LES ESSENTIELS

Les émissions industrielles de CO₂ demeurent l'un des défis majeurs de la décarbonation mondiale. Les systèmes de capture traditionnels, tels que le lavage aux amines et le bouclage calcique, sont bien établis, mais présentent des inconvénients considérables : forte consommation d'énergie, infrastructure complexe et importante production de matériaux et de déchets.

Les nanoparticules Q-LHO, conçues par NANOARC et disponibles en 5 nm, 10 nm et 20 nm, offrent une solution alternative. Leur surface spécifique exceptionnellement élevée et leurs températures de régénération modérées permettent une forte absorption de CO₂ avec une consommation de matériaux considérablement réduite, une production de déchets minimale et une intégration simplifiée.

Pour les industries privilégiant l'encombrement réduit, la simplicité d'utilisation et la durabilité du cycle de vie, Q-LHO constitue une solution de sorbant solide de nouvelle génération.

CAPTURE DU CO₂ INDUSTRIEL : DÉFIS ET EXIGENCES

Les émetteurs industriels évaluent généralement les technologies de capture en fonction de :

• Besoins énergétiques pour la régénération

• Volume et masse de sorbant ou de solvant nécessaires

• Production de déchets et impact environnemental

• Compatibilité avec l'infrastructure existante

• Complexité opérationnelle et maintenance

Les systèmes traditionnels reposent souvent sur des procédés de régénération énergivores (rebouilleurs à vapeur, fours de calcination) et nécessitent d'importants stocks de sorbant ou de solvant.

Le système Q-LHO de NANOARC s'affranchit de ces limitations en offrant des performances élevées à des températures modérées avec une consommation minimale de matière première.

Q-LHO : PROFIL TECHNIQUE

Surface spécifique (SSA)

La surface spécifique augmente lorsque la taille des particules diminue :

• 5 nm: 596 m²/g

• 10 nm: 298 m²/g

• 20 nm: 149 m²/g

Une surface plus importante améliore directement la sorption du CO₂.

Capacité d'absorption du CO₂

• 5 nm: 5,88 g CO₂/g

• 10 nm: 2,94 g CO₂/g

• 20 nm: 1,47 g CO₂/g

Ces valeurs dépassent celles des sorbants solides typiques, en termes de masse.

Matériaux nécessaires par tonne de CO₂

Comparaison avec les technologies actuelles :

Technologie d'absorption requise par tonne de CO₂

Amines

2 à 5 tonnes de solvant

Boucle de carbonatation/calcination (du CaO) 

2 à 3 tonnes de sorbant solide

Q-LHO

Réduction de 70 à 90 % de la masse requise

La réduction de la consommation de matériaux permet de compacter les équipements et de diminuer l'impact environnemental tout au long du cycle de vie.

DURABILITÉ DU CYCLE DE VIE

Énergie • Matériaux • Déchets

Une évaluation complète du cycle de vie met en évidence des avantages clairs en termes de performances :

• Énergie : Énergie de régénération 50 à 65 % inférieure à celle des amines ou du bouclage de CaO

• Matériaux : Jusqu’à 90 % de sorbant en moins

• Déchets : Production de déchets très faible sur 5 000 à 10 000 cycles

  • Les amines produisent des déchets dangereux en continu.

  • Le recyclage du CaO génère du sorbant usé et des fines particules de poussière.

Ce que cela signifie

Q-LHO permet un fonctionnement durable et à faible production de déchets, avec une empreinte environnementale considérablement réduite, permettant une décarbonation durable sans forte demande en ressources.

AVANTAGES EN MATIÈRE DE CAPEX ET D'OPEX

Moteurs économiques

• Faibles dépenses d'investissement :
  Conception de réacteur compact ne nécessitant ni fours à haute température ni gestion complexe des solvants.

• Optimisation des dépenses d'exploitation :
  Bien que le coût du sorbant soit le facteur principal, les faibles besoins en matériaux réduisent la taille du système, sa manutention et sa maintenance.

POSITIONNEMENT COMPARATIF

• Amines : Coût initial plus faible, mais coûts d’exploitation et impact environnemental élevés.

• Boucle de CaO : Faibles coûts d’exploitation, mais nécessite des unités de traitement importantes et énergivores.

• NANOARC Q-LHO : Profil économique équilibré et performances environnementales solides.

INTÉGRATION DANS LA CAPTURE DU CO₂ INDUSTRIEL

Q-LHO est conçu pour une intégration simple et modulaire, idéale pour les sites industriels cherchant à intégrer la capture de CO₂ sans modification majeure de l'installation.

SCÉNARIOS DE DÉPLOIEMENT

A. Cimenteries

Il gère les flux de gaz de combustion importants et s'intègre parfaitement à la chaleur résiduelle disponible.

B. Aciéries

Résistant aux gaz lourds chargés de particules et adapté au déploiement modulaire.

C. Installations pétrochimiques

Compatible avec les filières d'utilisation en aval telles que la production de méthanol et de gaz de synthèse.

D. Centrales de cogénération

L'encombrement réduit du réacteur convient aux environnements industriels à espace restreint.

E. Capture distribuée et mobile

Les unités conteneurisées permettent des solutions de capture flexibles et transportables.

RÉSUMÉ

Q-LHO représente une avancée significative dans la capture industrielle du CO₂ :

• Réduction de 70 à 90 % des besoins en sorbant

• Consommation d'énergie de régénération réduite de 50 à 65 %

• Production minimale de déchets sur des milliers de cycles

• Systèmes compacts, modulaires et simples

• Températures de fonctionnement modérées compatibles avec la récupération de chaleur résiduelle

Q-LHO offre une solution hautement efficace, durable et évolutive aux industries qui cherchent à réduire leurs émissions de carbone de manière significative tout en minimisant leur impact environnemental et opérationnel.