Le CCUS est un élément central de toute feuille de route de décarbonation industrielle. Il s’agit essentiellement d’un défi de séparation, qui soulève la question de savoir si les membranes peuvent être utilisées.
La membrane est une solution très attractive. Ils peuvent offrir une voie économe en énergie vers la séparation des gaz, ce qui constitue un énorme avantage dans toute analyse technico-économique, mais cela ne représente pas une vision globale. Les membranes ont de nombreuses limites ; Plus important encore, il existe une différence entre perméabilité et sélectivité dans les membranes polymères.
Dans le captage du carbone post-combustion, la principale dissociation est le CO.2/n2, Il existe plusieurs considérations difficiles, notamment le fait que les gaz de combustion sont généralement à pression atmosphérique et contiennent relativement peu de CO.2 concentrations et souvent une large gamme de contaminants. Les membranes sont des systèmes entraînés par la pression ; Si une grande quantité de compression est requise avant un module à membrane, vous pouvez rapidement dire adieu à cet avantage économe en énergie.
IDTechEx fournit une analyse critique et indépendante sur les secteurs du CCUS et des membranes de séparation des gaz. Dans leurs rapports, « Marchés du captage, de l’utilisation et du stockage du carbone (CCUS) 2023-2043 » et « Membranes de séparation des gaz 2023-2033 », des feuilles de route technologiques, des études comparatives, des prévisions de marché et des profils d’acteurs basés sur des entretiens ont été fournis.
Certains acteurs envisagent de déployer les membranes existantes pour le captage du carbone post-combustion, mais la plupart ont reconnu que cela était impossible. Au lieu de cela, nombreux sont ceux qui se tournent vers les membranes avancées comme solution habilitante ; Avec l’accent principal sur l’augmentation spectaculaire de la perméabilité.
Cela a longtemps été un domaine actif de R&D, mais il a maintenant atteint le stade des premiers essais commerciaux de MTR, Compact Membrane Systems, Aqualung (NTNU Research), Cool Planet Technologies (Helmholtz-Zentrum Heron Research) et d’autres. être. Le matériau et la conception ont été pris en compte lors de ces premiers déploiements, et les résultats en diront beaucoup sur le potentiel de la membrane. Pour un aperçu complet de l’entreprise et de la technologie, consultez le rapport de marché IDTechEx, « Membranes de séparation de gaz 2023-2033 ».
Bien entendu, le paysage concurrentiel n’est pas statique. Le lavage aux amines est le procédé le plus couramment utilisé et constitue une référence pour de nombreuses personnes, mais il en existe de nombreux autres à différents niveaux de maturité commerciale. Les sorbets solides sont sur le devant de la scène ; En particulier, les structures métallo-organiques (MOF) gagnent du terrain dans l’industrie. Lorsque ces membranes avancées seront prêtes à être déployées à grande échelle, le paysage actuel pourrait être très différent.
La section précédente portait sur le captage du carbone post-combustion. Il existe d’autres voies et opportunités, notamment des approches de pré-combustion pour le captage du carbone. Encore une fois, les membranes sont prises en compte dans ces applications, mais il y a ici des considérations différentes. Premièrement, le principal défi de la séparation est h2/CO2, et les termes, par exemple, sont trop différents pour être intégrés dans l’installation IGCC. Différentes membranes peuvent avoir un degré élevé de sélectivité pour le CO2 ou h2, Et bien qu’il y ait eu quelques études intéressantes, elles n’en sont probablement qu’à leurs débuts.