Quiz Gestion durable des combustibles

Question 1 / 10

Différentes utilisations du $CO_2$ ont été vues en cours :

La carbonatation est la seule utilisation de transformation chimique qui soit thermodynamiquement spontanée.

Le $CO_2$ doit être transformé, que ça soit par voie biologique ou chimique, car il n'existe actuellement pas de procédé industriel utilisant du $CO_2$ comme matière première.

Les procédés de réutilisation de $CO_2$ pour produire des plastiques sont intéressants économiquement parlant, mais le plastique final ne contient jamais plus de 5-10% de $CO_2$ en masse.

La synthèse de carburants à partir de $CO_2$ est un procédé durable, car elle permet de valoriser du $CO_2$ même s'il faut utiliser des sources d'énergie fossile pour répondre à ses besoins énergétiques.

La chimie de Fischer-Tropsch permet de produire toute sorte de carburants (essence, diesel, kérosène, ...) à partir d'oxyde de carbone (généralement CO), et elle est déjà utilisée commercialement à échelle industrielle.

Question 2 / 10

Quelques ordres de grandeur :

Il existe un marché européen pour le $CO_2$, ou celui-ci s'échange à environ 50-100 €/tonne, alors qu'il était encore autour de 5-6€/tonne il y a 5 ans.

Le pouvoir calorifique des combustibles liquides (synthétiques ou fossiles) varie entre 5 et 10 MJ/l

Si on vous dit qu'une étude récente estime le potentiel de réutilisation du $CO_2$ aux alentours de 18 Gt/an, vous en déduisez que cela correspond à environ 50% des émissions humaines de $CO_2$.

Les plus grands projets de production d'hydrogène à partir de renouvelables tablent actuellement sur une capacité de production de l'ordre de 50-100 kW.

Les meilleurs rendements en terme de conversion d'électricité en hydrogène ne dépassent pas 50%

Question 3 / 10

Qu'entend-on par le terme "gazéification" ?

C'est un autre nom pour la réaction de combustion

Il s'agit d'une combustion partielle, faite en déficit d'oxygène

Il s'agit d'une combustion totale, faite en excès d'oxygène

C'est une technologie très récente (maximum 50 ans) qui permet de produire un substitut synthétique au gaz naturel

C'est un processus chimique se faisant à maximum 500°C

Question 6 / 10

Quelles phrases sont vraies parmi les suivantes ?

Les 4 étapes de la gazéification sont le séchage, la pyrolyse, la combustion et la réduction. Certains procédés de gazéification ne comptent pas toutes ces étapes.

La pyrolyse se produit en présence d'oxygène et amène l'énergie au reste du procédé.

La gazéification à l'air (comparé à l'oxygène pur) permet d'obtenir un gaz de la synthèse à plus haut pouvoir calorifique.

La gazéification à la vapeur d'eau permet d'obtenir un gaz de synthèse contenant plus d'hydrogène

Le reformage sec utilise du $CH_4$ comme agent gazéifiant tandis que le reformage humide utilise de l'eau

Question 7 / 10

Quels sont les avantages principaux de la gazéification ?

C'est un procédé qui peut utiliser une large variété de matières premières

C'est un procédé techniquement mature, pour lequel de nombreux fournisseurs proposent des solutions validées et facilement opérationnelles

C'est une technologie permettant de produire des combustibles synthétiques à des coûts plus faibles que les combustibles fossiles

C'est une technologie permettant un traitement des polluants plus simple, car ceux-ci sont éliminés en phase gazeuse du produit

C'est une technologie qui permet de valoriser des ressources locales sous forme énergétique et/ou chimique, intéressante d'un point de vue géostratégique.

Question 8 / 10

Parmi les produits de gazéification :

Il faut être attentif au comportement des cendres, car certains éléments sont fusibles (mâchefers) et entraînent des problèmes de colmatage.

L'hydrogène est à éviter autant que possible pour des questions de sécurité

Le $CO_2$ est un produit utile qu'on essaie généralement de maximiser en sortie de gazogène

Aucun produit n'est observé qui soit liquide à température ambiante

Les principaux produits obtenus en sortie du gazogène sont le méthanol ou encore l'essence synthétique

Question 9 / 10

Parmi les configurations de capture de $CO_2$ :

La capture post-combustion est la configuration la plus mature. Elle se base en général sur une boucle d'absorption-désorption avec des solvants aminés.

La combustion oxyfuel consiste à brûler le combustible avec un air appauvri en oxygène, de façon à favoriser la production du CO au détriment de $CO_2$

Certaines configurations sont propres à des procédés industriels particulers, comme par exemple pour la production de ciment ou d'acier

La capture pré-combustion implique systématiquement une étape de gazéification du combustible, de façon à produire un gaz de synthèse duquel on peut ensuite enlever le $CO_2$

Toutes ces configurations peuvent être appliquées à des installations existantes en se connectant simplement à la cheminée évacuant les gaz de fumée.

Question 10 / 10

En ce qui concerne l'hydrogène :

La majorité de l'hydrogène utilisé actuellement dans l'industrie provient toujours des ressources fossiles, mais la production à partir d'énergies renouvables répond déjà à près de 30% de la demande en hydrogène.

Malgré toute la communication à son sujet, la demande mondiale en hydrogène est relativement stable depuis 50 ans.

La demande mondiale en hydrogène a connu récemment une forte croissance, principalement dûe au fort essor des combustibles synthétiques

Le procédé qui consiste à produire de l'hydrogène en appliquant un courant électrique à des molécules d'eau s'appelle l'hydrolyse de l'eau.