Présentation
RÉSUMÉ
La gazéification du charbon présente un intérêt non négligeable dans le contexte économique actuel, puisqu’elle permet de fournir une grande variété de produits : électricité, produits chimiques, substituant au gaz naturel, carburants pour le transport. La production électrique est devenue un marché porteur pour la gazéification, d’autant plus qu’elle joue en faveur d’une meilleure acceptabilité environnementale du charbon. La production d'intermédiaires chimiques, comme le méthanol, le diméthyléther, ammoniac, oléfines est également en plein essor aux USA et principalement en Chine. De même, et dans les mêmes pays, la production de carburants synthétiques, par l’intermédiaire de la liquéfaction indirecte du charbon, présente un regain d'intérêt certain. Par contre, la gazéification de charbon comme substitut au gaz naturel reste limitée à ce jour.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Nicolas BOUDET : Ingénieur procédés - Institut français du pétrole IFP
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Pierre MARION : Expert technico-économique - Institut français du pétrole IFP
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Magalie ROY-AUBERGER : Docteur Ingénieur, chargée de Veille - Institut français du pétrole IFP
INTRODUCTION
Le terme de gazéification couvre la conversion de toute matière carbonée en un produit gazeux ayant un pouvoir calorifique utilisable (essentiellement CO, H 2 , CH 4 ). La gazéification du charbon comprend une étape initiale de pyrolyse suivie d'une oxydation partielle produisant un gaz de synthèse (ou « syngas ») comprenant principalement du CO et de l'hydrogène en teneurs variables. L'oxydant peut être l'oxygène, l'air ou la vapeur d'eau. Cette technologie a connu un fort développement au cours des années 1945-1955, avant l'utilisation du gaz naturel, puis les développements ont fluctué en fonction des prix et des disponibilités du pétrole et du gaz (voir aperçu historique). La gazéification du charbon permet de fournir une grande variété de produits : électricité, produits chimiques, substituant au gaz naturel (SNG), carburants pour le transport, et présente un intérêt non négligeable dans le contexte économique actuel (figure 1 ).
La production électrique est devenue un marché porteur pour la gazéification qui est perçue comme un moyen d'augmenter l'acceptabilité environnementale du charbon. L'idée d'utiliser le gaz de synthèse dans les turbines n'est pas nouvelle. Dès 1950, les problèmes techniques tels que l'augmentation de la température dans les turbines ont été étudiés ; des prototypes ont été construits aux USA et en Europe, et depuis une dizaine d'années des unités commerciales sont en fonctionnement. Un intérêt majeur pour l'IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) est apparu en 2003 et s'est concrétisé par le rachat aux USA de la technologie Texaco par GE Energy et en Europe celui de Future Energy par...
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Gazéification du charbon
Propriétés des charbons et principales réactions chimiques
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