L’hydrogénation catalytique du CO₂ sur un catalyseur NI-ZRO2 supporté par de l’hydroxyapatite : Étude de la catalyse par plasma et de la catalyse thermique

Description :
Doctorant: Farzi Farbod

Directrice de recherche: Esma Ines Achouri
Président de jury: À être confirmé

Résumé: 

Les techniques d'intensification des procédés, telles que les réacteurs assistés par plasma, peuvent augmenter l'efficacité des procédés d'utilisation du CO₂. Cette thèse étudie la performance d'un nouveau catalyseur biosourcé pour l'hydrogénation du CO₂ en réacteur assisté par plasma micro-ondes et réacteur thermique conventionnel. L'influence du rapport des gaz d’alimentation (H₂ : CO₂), de la puissance et de la vitesse spatiale sur l'hydrogénation du CO₂, la sélectivité du produit et l'efficacité énergétique dans le réacteur assisté par plasma a été étudiée. Des conditions de fonctionnement optimales permettant d'atteindre 83 % de conversion du CO₂ tout en maintenant le rendement énergétique le plus élevé rapporté dans la littérature ont été dérivées. En outre, une comparaison systématique à des rapports d'alimentation équivalents (H₂:CO₂ = 4:1) a été effectuée entre les réacteurs assistés par plasma et les réacteurs thermiques. L'opération assistée par plasma a permis d'atteindre des conversions de CO₂ de 86,7 %, dépassant les limites typiques des réacteurs à plasma, tandis que le catalyseur présentait un comportement proche de l'équilibre dans le réacteur thermique. Ce travail contribue à la conception de systèmes hybrides plasma-catalyseur efficaces pour l'utilisation du CO₂ à basse température.