La production d'énergie à partir de CO2
- Session : 2022-2023
- Année : 2023
- N° : 931 (2022-2023) 1
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Question écrite du 31/08/2023
- de LENZINI Mauro
- à BORSUS Willy, Ministre de l'Economie, du Commerce extérieur, de la Recherche et de l'Innovation, du Numérique, de l'Aménagement du territoire, de l'Agriculture, de l'IFAPME et des Centres de compétences
Ces installations sont situées sur la péninsule de Rodenhuize à proximité d'une usine qui devra produire de l'hydrogène vert indispensable au process physico-chimique.
Et donc avec du CO2, non plus considéré comme un déchet mais comme un produit source, et de l'eau ce consortium produira du méthanol-carburant aisément transportable.
Une telle approche est-elle envisagée en Wallonie ? Le cas échéant où et quel est l'état d'avancement d'un tel projet ?
Dans le cas contraire, le CO2 « déchet » wallon pourrait-il être valorisé vers cette usine flamande ou vers d'autres régions aillant des projets de valorisation du CO2 en tant que source d'énergie ?
Réponse du 28/09/2023
- de BORSUS Willy
La Wallonie n’est cependant pas en reste : si elle dispose d’une autre configuration géographique, elle a également de nombreux autres atouts et projets en cours de réalisation.
Elle compte aussi des projets financés par le biais du Innovation Fund européen, notamment le projet CO2ncrEAT, porté entre autres par Prefer, Fluxys, Lhoist et Orbix et Colombus.
Ainsi, en Wallonie, plusieurs autres projets ambitieux et complémentaires sont soutenus, tels que ceux liés au Sustainable Aviation Fuel (SAF), en partenariat avec la SOWAER, comme NKL, projet du pôle wallon GreenWin, détaillé ci-dessous et celui de la dorsale Hydrogène-CO2 de Fluxys.
Le programme structurant / portefeuille de projets HECO2, dédié à la décarbonation de l’industrie wallonne, porté par une vingtaine de « poids lourds » industriels et de la recherche wallons et soutenu par deux pôles de compétitivités wallons, GreenWin et MecaTech, comporte plusieurs axes significatifs dans cette approche circulaire de la production d’énergie et de la décarbonation, et en particulier :
> L’Axe 1 - « électrification » d’HECO2 vise à mettre en place les premiers démonstrateurs et études d'ingénierie de chauffe électrique (donc sans émissions de CO2 directes) partielle ou totale de fours à hautes températures et de grandes puissances utilisant classiquement l'énergie fossile (avec émissions de CO2 directes) lors d’un processus de combustion.
> L’Axe 2 - Génération d’hydrogène décarboné par hydrolyse :
Le projet se concentre sur la production d’hydrogène par électrolyse avec pour objectif d’améliorer les performances de l’électrolyse de l’eau pour produire de l’hydrogène vert dans les meilleures conditions techniques et économiques. Il vise spécifiquement au développement de solutions containerisées facilitant les tests et la transition modulable vers une utilisation étendue de l’hydrogène.
> L’Axe 3 : Plasmalyse hybride (Hydrogène par Plasmalyse Hybride de gisements locaux de méthane & Hydrogène par Plasmalyse Hybride de gisements locaux* de méthane* & carbones structurés sans émission de CO2).
La technologie de PLASMALYSE HYBRIDE est la nouvelle génération de pyrolyse plasma qui consiste à scinder la molécule de méthane en ses composants (hydrogène et carbone solide). BUTTERFLY: vise à développer des solutions permettant de capturer et de concentrer le CO2 « inévitable » directement au niveau du procédé de fabrication de la chaux afin de le rendre compatible avec les exigences des applications de séquestration ou d’utilisation. L’unité de production pilote est en construction.
> SATURN :
La capture du CO2 des émissions dites « Hard-to-Abate » constitue une brique technologique essentielle à disposition des industriels pour diminuer leur impact environnemental respectif. Cette brique, évidemment complémentaire à une nécessaire stratégie de décarbonation, voire de défossilisation de l’énergie, n’est cependant pas évidente à déployer à échelle industrielle.
Certains industriels wallons sont des spécialistes reconnus de la capture, du stockage et de l’utilisation du CO2 - dite la CCUS. GreenWin dispose de plusieurs projets prometteurs en la matière, pilotés par un grand groupe wallon d’envergure internationale : Carmeuse.
> Mineral Loop = Capture et séquestration de CO2 industriel par carbonatation de déchets minéraux :
Porté par Carmeuse et un consortium d’entreprises wallonnes, ce projet du portefeuille de projet de GreenWin est consacré à la transformation du CO2, et à la minéralisation des déchets de démolition
Dans la perspective du développement d’une économie circulaire s’appliquant aux flux de déchets minéraux, le projet Mineral LOOP vise à concevoir, développer, installer et opérer une unité pilote industrielle de transformation de déchets minéraux en produits secondaires pouvant être réutilisés dans différents secteurs applicatifs.
Les procédés qui seront mis en œuvre se baseront, entre autres, sur le principe de la carbonatation c’est-à-dire la capture et la fixation du CO2 dans des matières minérales alcalines ainsi stabilisées et reconditionnées.
Les résultats seront commercialisés et valorisés par les partenaires industriels du projet.
> FARADAY = Réacteur intégré pour la production d'H2/O2/CO2 pour des applications dans le CCU, un autre projet du portefeuille de GreenWin.
L’objectif du projet, proposé par l’ensemble des partenaires et piloté par Carmeuse également, est d’adresser ses deux challenges :
> L’électrification du procédé de fabrication de chaux donnant lieu à un flux concentré de CO2 ;
> La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau qui combinée au CO2 fournira le mix réactionnel (H2/CO2) nécessaire à la conversion du CO2 en produits chimiques.
Sur le projet NKL pour la production de e-kérosène (Sustainable Aviation Fuel) :
> NKL Neutral Kero-Lime = Production d’e-kérosène au sein de réacteurs Fischer-Tropsch alimentés à partir d’hydrogène vert et de CO2 capturé en sortie de four à chaux. Portés par un consortium de membres du pôle GreenWin, dont l’intercommunale RESA : le projet NKL (Neutral-Kero-Lime) réunit des acteurs industriels et académiques majeurs en Wallonie avec l’objectif de créer des pièces technologiques importantes pour les industries de l’e-kérosène, de la chaux et de l’énergie.
3 blocs technologiques majeurs et innovants y sont fortement imbriqués :
> un environnement de modélisation numérique permettant d’identifier les configurations du système les plus prometteuses dans un ensemble de conditions représentatives des régimes sous lesquels l’unité et ses composants seront amenés à fonctionner ;
> une captation de CO2 intégrée dans un processus industriel qui sera testée à l’échelle micropilote sur un site de production de chaux ;
> un réacteur Fischer-Tropsch alimenté par une réaction inverse de gaz à l’eau, dans le but de synthétiser du kérosène directement à partir d’hydrogène renouvelable et de CO2.
Le consortium NKL dispose de toutes les capacités nécessaires pour faire de ce projet un succès. Parmi les acteurs industriels, RESA et Fluxys conçoivent et gèrent l'infrastructure de distribution et transport respectivement pour les nouveaux vecteurs énergétiques (notamment le CO2, l’hydrogène, la chaleur.). Lhoist est ainsi un leader mondial de l’industrie de la chaux qui investit activement dans la réduction de ses émissions. Ces partenaires industriels seront appuyés par le centre de recherche EngieLab qui possède une grande expertise dans le domaine de la capture et de l'utilisation du carbone, ainsi que par les Universités de Liège et de Mons qui offrent un large éventail de compétences expérimentales et de modélisation dans les domaines du génie chimique et du développement de systèmes énergétiques innovants.
Ces coopérations et synergies industrielles sont les fruits de l’innovation collaborative mise en place par et grâce aux pôles de compétitivités (en particulier GreenWin et MecaTech) wallons.