Reformage à la vapeur du glycérol

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Le reformage à la vapeur du glycérol ou vaporeformage du glycérol (en anglais : steam reforming of glycerol, SRG) est un procédé de vaporeformage visant à produire du dihydrogène par la réaction de glycérol (C3H8O3) avec de la vapeur d’eau. Le glycérol est un sous-produit de la réaction de production du biodiesel. Avec l'augmentation prévue de la production de biodiesel comme source altérnative de carburant, de grandes quantités de glycérol seront produites[1]. Le reformage à la vapeur du glycérol pour la production d'hydrogène est donc un moyen de valorisation approprié. Généralement, tous les procédés de reformage à la vapeur sont favorables pour la production d'hydrogène car ils peuvent être conduits à pression atmosphérique et la plupart des industries sont déjà suffisamment équipées pour satisfaire de telles réactions[2].

Réactions chimiques[modifier | modifier le code]

La réaction principale de SRG peut être représentée par:

  • C3H8O3 (g) + 3H2O (g) ↔ 7H2 (g) + 3CO2 (g)

Théoriquement, on peut obtenir 7 moles d'hydrogène à partir de 1 mole de glycérol dans le reformage à la vapeur de glycérol.

Ce processus limité à l'équilibre implique deux réactions: la décomposition du glycérol suivie de la réaction de gaz à l'eau.

  • C3H8O3 (g) ↔ 4H2 (g) + 3CO (g)
  • CO (g) + H2O (g) ↔ CO2 (g) + H2 (g)

Systèmes de catalyseur utilisés[modifier | modifier le code]

Plusieurs systèmes catalytiques à base de nickel (Ni)[3], cobalt (Co)[4], platine (Pt)[5] et ruthénium (Ru)[6] ont été étudiés pour cette réaction. Parmi ces systèmes, le nickel a été le plus largement étudié, car il est connu pour son activité dans le processus de reformage à la vapeur et il est relativement peu coûteux[2]. Cependant, les catalyseurs au nickel sont également connus pour subir des dépôts de carbone[7].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ Yu-Chuan Lin, « Catalytic valorization of glycerol to hydrogen and syngas », International Journal of Hydrogen Energy, vol. 38, no 6,‎ , p. 2678–2700 (DOI 10.1016/j.ijhydene.2012.12.079, lire en ligne, consulté le )
  2. ↑ a et b Joel M. Silva, M. A. Soria et Luis M. Madeira, « Challenges and strategies for optimization of glycerol steam reforming process », Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 42,‎ , p. 1187–1213 (DOI 10.1016/j.rser.2014.10.084, lire en ligne, consulté le )
  3. ↑ Nurul Huda Zamzuri, Ramli Mat, Nor Aishah Saidina Amin et Amin Talebian-Kiakalaieh, « Hydrogen production from catalytic steam reforming of glycerol over various supported nickel catalysts », International Journal of Hydrogen Energy, special Issue on Sustainable Fuel Cell and Hydrogen Technologies: The 5th International Conference on Fuel Cell and Hydrogen Technology (ICFCHT 2015), 1-3 September 2015, Kuala Lumpur, Malaysia, vol. 42, no 14,‎ , p. 9087–9098 (DOI 10.1016/j.ijhydene.2016.05.084, lire en ligne, consulté le )
  4. ↑ Kiriakos N. Papageridis, Giorgos Siakavelas, Nikolaos D. Charisiou et Dimitrios G. Avraam, « Comparative study of Ni, Co, Cu supported on γ-alumina catalysts for hydrogen production via the glycerol steam reforming reaction », Fuel Processing Technology, vol. 152,‎ , p. 156–175 (DOI 10.1016/j.fuproc.2016.06.024, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ Simone M. de Rezende, Carlos A. Franchini, Maria Laura Dieuzeide et Andréa M. Duarte de Farias, « Glycerol steam reforming over layered double hydroxide-supported Pt catalysts », Chemical Engineering Journal, vol. 272,‎ , p. 108–118 (DOI 10.1016/j.cej.2015.03.033, lire en ligne, consulté le )
  6. ↑ Jieun Kim et Doohwan Lee, « Glycerol steam reforming on supported Ru-based catalysts for hydrogen production for fuel cells », International Journal of Hydrogen Energy, vol. 38, no 27,‎ , p. 11853–11862 (DOI 10.1016/j.ijhydene.2013.06.141, lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ Jens Sehested, « Four challenges for nickel steam-reforming catalysts », Catalysis Today, frontiers in Catalysis: A Molecular View of Industrial CatalysisFrontiers in Catalysis: A Molecular View of Industrial Catalysis, vol. 111, nos 1–2,‎ , p. 103–110 (DOI 10.1016/j.cattod.2005.10.002, lire en ligne, consulté le )
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