CCS ou sur quoi je travaille pour le moment

CO2 capture in power plants and fuel refining processes

Résumé :

A la demande générale, voici une petite description de ce qui va occuper une bonne partie de mon second semestre ici en Norvège.

En effet, je continue ma 5^ème année et donc vais rédiger une Thèse, TFE ou quelque soit son nom et ce petit article a pour but de donner une brève et très simplifiée (pour les non-ingénieurs) description de la problématique du CO2 et des solutions techniques que l’on peut y apporter. Après cette introduction, j’aborderai le sujet de la capture, transport et stockage du CO2 (CCS CO2 capture and storage) et plus particulièrement, je donnerai une image de ce que je vais essayer d’accomplir à travers cette thèse (si au moins je le savais…).

Introduction :

La problématique du CO2 et autres gaz à effet de serre ou celle du réchauffement climatique (qui est accepté par la plupart des scientifiques comme étant la conséquence des premiers cités) est sur toutes les bouches. Mais, qu’en est il vraiment ?

Les rayons du soleil sont des rayons de lumière. La lumière est une onde qui possède une certaine fréquence. Autour de la terre, se trouve l’atmosphère qui laisse passer les rayons lumineux, mais pas les rayons infrarouge. Hors tout corps chaud émet du rayonnement infrarouge. Lorsque le soleil éclaire un objet, celui-ci chauffe et réémet une partie de cette chaleur sous forme de rayon infrarouge. Ceux-ci sont réfléchis sur la terre par l’atmosphère, ce qui produit l’effet de serre. Sans effet de serre, la terre aurait une température moyenne de « -15°C ». Ce qui se passe pour le moment, la concentration de ces gaz à effet de serre augmente dans l’atmosphère à cause de l’activité humaine. Le CO2, la vapeur d’eau, le gaz naturel en sont les principaux acteurs.

Le réchauffement est celui de la température moyenne de la terre. Qui dit moyenne peut dire plus froid à certains endroits et plus chaud à d’autres.

Les conséquences sont réapparition de maladies, disparition d’espèce, dérèglement du climat (Tsunami, tornade, inondation), augmentation du niveau des mers,…

Ce qui entraînera des coûts énormes pour adapter les économies des pays.

Responsable :

Le CO2 est un résultat de la combustion d’énergie fossile : Gaz naturel, pétrole et charbon. La consommation d’énergie mondiale est soutenue à 85% par les énergies fossiles (les 15% restant se répartissant entre le nucléaire 5%, l’hydraulique 5%, et autres 5% (biomasse,… moins de 1% pour les renouvelables comme le solaire et l’éolien). Il est donc dur de se passer des énergies fossiles dans un court avenir. Hors nous devons agir le plus vite possible.

Question :

Comment réduire nos émissions en continuant à fournir l’énergie que nous consommons (et celle-ci ne fait qu’augmenter car la population mondiale augmente et les pays plus pauvres ont droit eux aussi à l’accès à l’énergie) ? Selon les rapports d’experts, il faut diminuer nos émissions de 50% en 2050 et 80% en 2100 si nous voulons limiter le réchauffement entre 1.5°C et 2.5°C.

Actions :

Les moyens de réduire nos émissions et donc d’empêcher une trop forte augmentation sont multiples :

Réduire la consommation, si pas de consommation pas d’émission.

Augmenter les rendements de production et d’utilisation d’énergie, c'est-à-dire que pour le même service utile, on consomme moins.

Passer aux combustibles contenant moins de carbone par unité d’énergie. Quand on brûle du charbon, on émet plus de CO2 que si on brûlait du gaz naturel.

Passer aux énergies n’ayant que peu d’émission de gaz à effet de serre : Renouvelable et nucléaire.

Planter des forets, les plantes en grandissant fixe le CO2.

Capture et stocker le CO2.

Il est clair qu’une seule de ces solutions ne suffit pas. Il faut une application de toutes ces mesures, ce qui donne du travail à tous les niveaux, du simple citoyen aux gouvernements en passant par les entreprises.

La capture et stockage du CO2

Peut-être la moins connue et celle sur laquelle je travaille pour le moment. Lors de la combustion pour produire de l’électricité, ou autre produits tels que le ciment, le verre, les métaux, du CO2 est émit dans l’atmosphère.

La production d’électricité est responsable d’environ 40% des émissions de CO2 mondiales. Pour appliquer la capture et le stockage du CO2, les coûts sont énormes, il faut donc des endroits gros producteurs de CO2, comme les centrales électriques, les raffineries, la production de gaz,… Ce serait beaucoup trop cher de capturer le CO2 dans une chaudière ménagère ou à la sortie d’un pot d’échappement d’une voiture.

L’idée est de capturer ce CO2, de le séparer des autres gaz et de le stocker.

Capturer ?

On le sépare des autres gaz comme l’azote, la vapeur d’eau et autres polluants.

Les moyens sont toujours en court d’étude mais très prometteurs et quasi prêt à l’emploi. L’air est constitué principalement d’azote (79%) et d’oxygène (21%). Trois méthodes principales existent :

La post capture : séparation du CO2 des gaz qui sortent de la cheminée (séparation CO2/azote)

La pré capture : on retire le carbone du combustible avant de le brûler donc pas de CO2 dans les fumées (séparation hydrogène/azote)

L’oxy combustion : on sépare l’oxygène de l’air et on brûle le carburant avec de l’oxygène pur. Cela donne des fumées avec de la vapeur d’eau et seulement du CO2 (séparation oxygène/azote).

Transporter ?

Le CO2 peut être transporter comme le gaz naturel l’est : par pipelines ou bateaux

Stocker ?

Il existe des possibilités de stocker le CO2. Pas dans des grands bidons, ce serait impossible vu les quantités. Il existe sous terre des réservoirs de CO2 naturel comme il existe des puits de gaz et de pétrole. L’idée est de trouver des réserves similaires mais vide ou des réservoir de pétrole et de gaz vide que l’on peut remplir avec du CO2. Donc le CO2 ne se retrouverait pas dans l’atmosphère.

Mon travail de fin d’étude

Mon approche est assez particulière. Je me place dans la position d’une entreprise produisant du gaz du pétrole et de l’électricité. Je revois les différentes technologies quasi prête à l’emploi pour la capture et je recherche à quel endroit dans mon entreprise fictive les coûts serait les moindres.

Ensuite je peux jouer avec des contraintes comme le prix des taxes de CO2, le prix des combustibles etc…

Question?
Demandez moi...

Pour quand connaitrez vous mes résultast?
Normalement mon TFE sera terminé pour début juin et sera écrit en anglais... avis aux amateurs.

Lisboa

Et voici, comme certains en étaient informés, mon retour de Lisbonne, Portugal. Un voyage haut en couleur, en rencontres, en contrastes et en petits plaisirs.

Je profite donc du fait de me trouver dans l’avion sans aucune occupation pour vous en faire le récit.

Tout commença au premier semestre, lorsque je reçut un mail de Olivier, ancien président de l’AEES et travaillant maintenant chez Mc Kinsey (compagnie de consultance en management et stratégie). Ils ont en effet mis au point un programme de présentation de leur entreprise assez extravagant : Deux fois l’année, ils emmènent environ 40 étudiants de Belgique (un total donc de 80) dans un pays étranger pour trois jours de luxe absolu. J’ai donc envoyé mon CV et rédigé une lettre de motivation. Je ne fut pas repris au premier évènement pour Edinburgh en Novembre, mais ils décidèrent de me garder une place pour celui de Lisbonne, ce week-end dernier.

En bref : Hotel-je-ne-sait-combien-d-étoiles, restaurants et visites, discothèques et billet d’avion… En bref, de quoi nous en mettre plein la vue. De mon point de vue, ce fut peut-être un peu trop, trop de luxe pour en profiter vraiment. Lors de ce week-end, il y eut aussi rencontre avec de jeunes travailleurs de chez eux, et une simulation étalée sur 3 fois 3 heures du style de travail dans lequel ils exercent leur profession.

Point assez contrastant avec ce que je pensais d’eux avant mon expérience, les consultants sont des personnes normales, qui ne se prennent pas pour meilleur que moi. Je pense même m’être fait quelques « amis ». Ce séjour fut en effet plein de rencontre avec les 37 autres jeunes, nous avons fait la fête, travaillé, manger,… ensemble. Ne fut ce que pour cela, rencontrer autant de personne en 2 jours, c’est une réussite.

J’ai retrouvé Rudy et Virginie, deux énergéticiens de l’ULg, une belle surprise de ne pas être le seul Liégeois, il y avait aussi Delphine de HEC-ULg et Erika, une consultante . A notre arrivée à l’aéroport, une visite guidée by night étaient prévue avec pour but final, un restaurant. Pas de chance pour les organisateurs, le restaurateur avait noté la mauvaise date et nous attendait le lendemain. Donc nous voilà serré comme des sardines autour d’une table. Cela étant, le repas était délicieux. Après, retour à l’hôtel pour découvrir nos chambres individuelles, les une plus grands et plus spacieuses que les autres, équipées de petits gadgets sans aucun utilité primordiale, mais le luxe c’est ça…

Le lendemain, la journée commençait par la simulation. L’après midi fut consacrée à une visite du quartier Belém de Lisbonne flanquée d’un Cluedo avec des acteurs à interviewer et tout et tout, la visite très réussite, les acteurs pas très convaincant durant le jeu. Le soir, quand à lui, fut somptueux, un repas suivit d’une soirée boissons à volonté dans une discothèque assez chouette… et 50 Belges sur la piste, ça déménage !

Le lendemain fut au premier abord un peu plus dur. Se remettre dans une attitude travail après une nuit de 4 heures de sommeil et un peu trop d’alcool, le coté le plus dur du sport…

Et donc après présentation de nos projets voici que le week-end se termine, une dernière évaluation tous ensemble et les voilà repartis pour la Belgique.

Je dis les, car en effet, vu que ma semaine de vacance tombait ces jours-ci, je prévus le coup en demandant le billet retour pour le mardi.

Me voici donc en partance de l’hotel le plus luxueux de Lisbonne vers une auberge de jeunesse modeste (avec des champignons dans les douches,…) mais en bord de mer ! En voilà de vraies vacances.

Le dimanche soir fut donc consacré à une exploration des lieux, marcher le long de la plage, les pieds dans l’eau et aller dormir tôt.

Lundi, je retourne vers la ville pour faire plus ample connaissance avec celle-ci. Lisbonne est une très jolie ville, on y rencontre les traces de l’occupation romaine, des chrétiens mais aussi des maures et de l’européanisation.

Les deux centres touristiques les plus visités sont le centre ville et Belèm.

Le centre ville est composé de quelques rues parallèles parsemées de café, constructions gigantesques, statues, marchands de tous types en partant des fausses lunettes, aux parapluies portraits, drogues (on m’a accosté 7 fois sur la longueur d’une rue). En s’éloignant de cette autoroute à touriste, on peut se perdre dans de multiples impasses et escalier s’étalant sur les collines avoisinantes. Le linge au fenêtre, le chien dans l’entrée de la porte, les graffitis sur les murs, les maisons délabrées, les maisons rénovées, les terrains vagues, les palmiers, les escaliers, les voiture mal garée,… Tout en couleur. Enfin, me voilà arrivé à la citadelle qui surplombe la ville, ancienne résidence royale, place forte, c’est maintenant la genre d’Acropole de Lisbonne. Je l’avais visitée vendredi donc je décidait de me rendre dans le quartier chaud de la ville, de l’autre coté des rues parallèles.

Les rues étaient moins étroites, mais pas un centimètre carrés de mur sans tag, graffiti ou affiche sauvagement collée, tout un style.

Quand à Belém, on y retrouve un monumental monastère surpassant en taille les plus grands collèges de Cambridge et les égalant en beauté. Le jardin botanique où j’aurais pu me perdre pendant des heures, la tour de Belém, fermée le lundi et manquée le dimanche par manque de temps et bien d’autres choses qui en valent la peine.

Pour finir, il me reste à évoquer l’omni présence de la rivière Tagus et de son embouchure. Elle est traversée par le Golden Bridge portugais, du même architecte que celui de San Francisco. Pour rester dans les copies, le Christ de Rio de Janeiro est aussi présent, embrassant de ses deux bras Lisbonne et signifiant la neutralité du Portugal lors de la seconde guerre mondiale.

En bref, un beau voyage pas encore terminé, puisque j’attends dans le hall de l’aéroport d’Amsterdam mon avion pour Trondheim. Une dernière chose, j’eu du beau temps et ce mardi matin fut pour moi une petite piquée de tête dans la mer ! Quelle déception quand on prend l’avion dans l’autre sens de rentrer vers le gris et le froid. Mais mes batteries sont rechargées !

Au boulot maintenant !

Rendez-vous sur mon album photo pour plus d'image.

Pas ordinaire

Après le ski alpin (down hill), après le ski de fond (cross country), aujourd'hui je vous présente et en exclusivité:

Le cross-body ski


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