Shell lance un projet pilote de co-électrolyse e-SAF de 24 kW aux Pays-Bas

fr.wedoany.com Rapport : Le 15 septembre, Shell Global Solutions, l'Institut Fraunhofer de technologie et de systèmes céramiques (Fraunhofer IKTS) et AVL ont lancé un programme conjoint de recherche et développement de nouvelle génération sur les carburants liquides électriques (PTL), qui consiste à construire et exploiter un système pilote intégré sur le parc de transition énergétique de Shell à Amsterdam, afin de produire du carburant d'aviation synthétique (e-SAF) à partir de dioxyde de carbone et d'électricité bas carbone. La durée de la collaboration est de 4 ans, et les essais pilotes devraient s'achever avant la fin de la présente décennie.

L'équipement central du projet est un dispositif de co-électrolyse à oxyde solide (SOEC) de 24 kW, qui sera raccordé à l'unité pilote existante de synthèse Fischer-Tropsch de Shell. Le procédé complet comprend la co-électrolyse à haute température, la séparation membranaire, la synthèse Fischer-Tropsch et la valorisation des gaz de queue ; le SOEC convertit simultanément la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone en hydrogène et en monoxyde de carbone, formant directement le gaz de synthèse nécessaire à la synthèse Fischer-Tropsch en aval.

Fraunhofer IKTS est chargé de fournir la technologie de co-électrolyse à oxyde solide. Son procédé SOEC fonctionne à une température supérieure à 750 °C, peut traiter simultanément la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone en mode co-électrolyse et produit directement du gaz de synthèse. Les piles SOE existantes de l'institut ont déjà été validées par des essais de longue durée en laboratoire, avec un taux de dégradation des performances inférieur à 0,5 %/1000 heures, et l'institut poursuit le développement de la production automatisée de piles à l'échelle industrielle et de la technologie modulaire.

AVL est responsable de l'ingénierie des systèmes d'électrolyse et de l'intégration des systèmes, tandis que Shell introduit le procédé Shell XTL et les installations pilotes existantes de synthèse Fischer-Tropsch. La voie Shell XTL comprend la conversion du gaz de synthèse et les technologies de traitement des hydrocarbures liquides ; son unité pilote Fischer-Tropsch existante avait auparavant servi au développement de la commercialisation du procédé GTL. Dans le cadre de ce projet, le module SOEC de 24 kW sera directement raccordé à cette plateforme pilote afin de réaliser des essais d'exploitation conjointe de l'ensemble du processus : co-électrolyse, purification des gaz, traitement du gaz de synthèse et synthèse de carburants liquides.

Le système existant de R&D sur les SAF de Fraunhofer IKTS a déjà permis de construire une unité de démonstration conteneurisée de 12 kW, destinée à valider le procédé combiné de co-électrolyse et de synthèse Fischer-Tropsch, et d'établir des méthodes d'analyse des catalyseurs et des produits portant sur plus de 350 composants. Ce projet de 24 kW permettra d'étendre davantage l'échelle de l'électrolyse et de former une chaîne pilote complète avec le système Fischer-Tropsch existant de Shell.

Le projet bénéficie du soutien du programme d'innovation énergétique DEI du gouvernement néerlandais, sous le numéro de projet DEI1250051. Les trois parties prévoient d'obtenir, au cours de 4 ans d'essais d'exploitation, des données sur la durabilité du SOEC, l'intégration des systèmes, l'efficacité énergétique, la séparation membranaire, le recyclage des gaz de queue et la synthèse Fischer-Tropsch ; les essais devraient s'achever avant 2030, et le déploiement de la commercialisation industrielle est prévu pour la décennie suivante.