Évènements

04 déc
04/12/2020 09:30

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Valentine GASQUET

Epuration d’H2S du biogaz à partir de résidus de traitement thermique bruts et formulés : comparaison des performances et compréhension des mécanismes d’adsorption

Doctorante : Valentine GASQUET

Laboratoire INSA : DEEP

Ecole doctorale : EDA 206 : Chimie de Lyon

Le biogaz est un vecteur énergétique renouvelable, local, non intermittent et aux multiples usages. Avant toute forme de valorisation, il est cependant nécessaire d’épurer ce gaz. Cette épuration consiste notamment à l’abattement du sulfure d’hydrogène (ou H2S). Celui-ci peut aujourd’hui être traité par adsorption sur des matériaux nobles tels que le charbon actif. Afin de s’inscrire dans l’économie circulaire et économiser des ressources naturelles tout en réduisant les coûts de traitement, l’idée est d’utiliser des résidus de traitement thermiques (RTT) pour éliminer l’H2S du biogaz. Durant cette thèse, trois types de résidus de traitement thermique (cendre de biomasse – CCB, biochar – BCH et cendre de boue d’épuration – CBE) ont été utilisés pour adsorber l’H2S d’un biogaz d’Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux (ISDND). Il s’est avéré que deux d’entre eux ne pouvaient pas épurer efficacement l’H2S. Les capacités d’adsorption finales des BCH et CBE étaient en effet assez faibles et ces matériaux ne retenaient jamais la totalité de l’H2S entrant. Au contraire, les CCB se sont révélées être de bons adsorbants. La caractérisation des matériaux a permis de comprendre les mécanismes d’adsorption à l’origine de la rétention de l’H2S. Alors que principalement de la physisorption non sélective permet l’adsorption d’H2S par les BCH, de la chimisorption a lieu pour les CCB et les CBE. Les CBE sont toutefois limitées par leur absence de microporosité pour stocker le soufre chimisorbé et les BCH par l’absence de minéraux catalyseurs. A partir de la comparaison des RTT bruts, l’association de matériaux aux caractéristiques différentes a été testée pour tenter d’obtenir un adsorbant plus efficace et donc de réussir à valoriser ces résidus. L’ajout de charbon actif aux CBE a ainsi permis d’adsorber de manière beaucoup plus efficace l’H2S et rend ce RTT intéressant pour l’épuration de biogaz à l’échelle industrielle.