fr.wedoany.com Rapport,L'institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (Fraunhofer ISE) a augmenté de 39 % la production de méthanol en utilisant les gaz métallurgiques de thyssenkrupp Steel Europe dans le cadre du projet Carbon2Chem® à Duisbourg, grâce à la technologie du jumeau numérique. Ce projet, qui a fonctionné plus de 5 000 heures, vise à transformer les gaz résiduels de l'industrie sidérurgique en matières premières chimiques, contribuant ainsi à la réduction des émissions de carbone.

Les gaz de cokerie, de haut fourneau et de convertisseur produits lors de la fabrication de l'acier contiennent de l'hydrogène et des oxydes de carbone. Ils sont généralement émis directement et représentent environ 6 % des émissions de CO₂ en Allemagne. Le projet Carbon2Chem® explore la conversion de ces gaz en méthanol, qui sert de produit chimique de base et de vecteur d'hydrogène, soutenant ainsi la transition énergétique.

La technologie du jumeau numérique simule la géométrie du réacteur, le catalyseur et les conditions dynamiques d'une usine de synthèse de méthanol, permettant une optimisation précise. Le Dr Florian Nestler déclare : « La base du jumeau numérique est un modèle cinétique qui décrit les réactions avec une grande précision. » Le Dr Achim Schaadt ajoute : « Cela fournit une base fiable pour l'optimisation technico-économique. »

Sur la base des données de simulation, l'équipe a déterminé les paramètres optimaux pour la température d'entrée du réacteur, le taux de recyclage et l'ajout d'hydrogène, augmentant ainsi la production de méthanol de 39 %. Le chef de projet Max Hadrich souligne : « L'optimisation basée sur un modèle est plus efficace que les expérimentations pures. » À l'avenir, cette plateforme devrait être étendue à la production de carburants d'aviation et d'éther diméthylique.

Le Dr Matthias Krüger insiste : « Le jumeau numérique est un outil clé pour optimiser les catalyseurs et les procédés, particulièrement adapté aux processus Power-to-X avec des entrées fluctuantes. » À travers ce projet, Fraunhofer ISE promeut la transformation de l'industrie chimique vers une économie respectueuse du climat, démontrant le rôle du jumeau numérique dans l'amélioration de l'efficacité des synthèses industrielles.

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