La production d'hydrogène par pyrolyse implique la décomposition thermique de la biomasse ou du gaz naturel pour produire de l'hydrogène et d'autres sous-produits.
Cette méthode est considérée comme respectueuse de l'environnement et durable car elle permet d'utiliser des ressources renouvelables comme la biomasse ou de réduire les émissions de carbone lors de l'utilisation du gaz naturel.
Les 3 principales méthodes expliquées
1. Pyrolyse de la biomasse
La pyrolyse de la biomasse est la première étape d'un processus de production d'hydrogène en deux étapes.
À ce stade, les matériaux de la biomasse tels que la bagasse de canne à sucre, la paille de blé et la balle de riz sont chauffés en l'absence d'oxygène pour se décomposer en gaz volatils et en liquides.
Ces produits sont ensuite soumis au reformage à la vapeur, où ils réagissent avec la vapeur pour produire de l'hydrogène.
Le choix du catalyseur est crucial dans ce processus, des études indiquant qu'un catalyseur Ni-dolomite à 10 % en poids est optimal pour améliorer le rendement en hydrogène.
2. Pyrolyse du gaz naturel
La pyrolyse du gaz naturel, principalement du méthane, est une autre méthode de production d'hydrogène.
Ce procédé consiste à chauffer le méthane à des températures élevées, ce qui le décompose en hydrogène et en carbone solide.
Contrairement au reformage du méthane à la vapeur, qui libère du dioxyde de carbone, la pyrolyse du méthane capture le carbone sous forme solide, ce qui pourrait réduire l'empreinte carbone de la production d'hydrogène.
Cette méthode fait l'objet de recherches pour son potentiel à produire de l'hydrogène sans émissions de carbone significatives, ce qui en fait une technologie prometteuse pour une société sans carbone.
3. Efficacité énergétique et sous-produits
Les procédés de pyrolyse de la biomasse et du gaz naturel nécessitent un examen attentif de l'efficacité énergétique, notamment des pertes de chaleur et de l'énergie nécessaire à la compression de l'hydrogène.
En outre, ces procédés peuvent produire des sous-produits autres que l'hydrogène et le carbone, tels que des hydrocarbures saturés et insaturés et des composés aromatiques (poly)cycliques.
Ces sous-produits peuvent nécessiter un traitement supplémentaire en fonction de l'utilisation prévue de l'hydrogène, que ce soit pour des applications industrielles de haute pureté ou comme combustible chimique avec des exigences de pureté moins strictes.
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