De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

H H O H H H O H
N C C + CO 2 N C C + Q
H H H H COOH H
Figure 7
Réaction de fixation du CO2 par le MEA. Avec Q=0,9 eV
De la valeur Q=0,9 eV de la chaleur de réaction de fixation du CO2, on déduit que l’énergie
nécessaire pour la re-séparation du CO2 représente environ 22% de l’énergie produite par la
combustion du charbon.
Le composé résultant de la réaction entre l’amine et le CO2 est d’autant mieux lié, et le procédé
d’autant plus efficace, que cette réaction est exothermique. Inversement, la re-séparation réclame
d’autant plus de chaleur. D’autres amines ont des énergies de réaction plus faibles et donnent lieu
à des recherches d’optimisation de procédé jouant sur le temps de réaction et l’énergie
d’extraction. Signalons que les amines sont corrosives.
Le coût de la capture du CO2 est assez élevé et des recherches ont lieu sur des procédé alternatifs.
On estime ce coût à entre 75 et 130 €/tonne de carbone rejeté. Une des raisons de ce coût élevé
vient de la présence majoritaire d’azote dans le gaz de combustion. C’est pourquoi on envisage
une combustion sous oxygène pur. Ceci permettrait de diviser par 4 le volume de gaz à traiter.
Dans les deux cas précédents le CO2 est extrait après combustion. Il est aussi possible d’utiliser
du gaz de synthèse pour produire l’électricité. Dans ce cas les réactions de l’Équation 1 sont
complétées par une réaction catalysée du monoxyde de carbone sur l’eau :
CO+H 2 O →CO 2 +H 2 +0,46 eV
L’hydrogène produit par cette réaction est ajouté à celui fourni par les réactions de l’Équation 1
pour produire éventuellement de l’électricité ou, plutôt, pour être utilisé comme combustible
pour les transports. C’est à ce niveau, dit de pré-combustion, que le CO2 peut être récupéré.
4.3.1 Transport du gaz carbonique
Il est nécessaire de transporter le gaz carbonique vers le site de stockage. Ceci peut se faire soit
sous forme liquide dans des wagons, des camions, ou des bateaux citernes, soit par pipe line. La
pression de liquéfaction du CO2 est d’environ 5 MPa et la pression de travail est d’environ 15
MPa. Le coût du processus de compression est estimé à environ 25 €/tonne de C comprimé.
Le coût du transport sur quelques centaines de km est estimé à environ 10 €/tonne de C.
Finalement le coût de la séquestration est estimé à 20 €/tonne. Le surcoût de la captureséquestration
se situerait entre 130 et 185 €/tonne de carbone. Ce prix est à rapprocher du prix du
charbon de l’ordre de 30 €/tonne. Dans un récent rapport le MEDD estime le coût du CO2
capturé et stocké entre 40 et 210 €/tonne de C. Ces chiffres sont cohérents avec ceux que nous
avons détaillés. Si le CO2 est utilisé pour récupérer du pétrole ou du gaz les coûts s’abaissent
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