Captage du CO₂ par formation d'hydrates de gaz : aspects thermodynamiques et cinétiques

National audienceLe captage du CO2 par la formation d'hydrates de gaz est envisagé dans la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre. L'étude des équilibres tri phasiques Gaz, Liquide et Hydrate du mélange CO2- CH4 a montré la faisabilité d'une telle technique avec une phase hydrate majoritairement composée de CO2. Les résultats thermodynamiques ont été confrontés au modèle hermodynamique de Van der Waals et Platteeuw et nous observons une bonne concordance. L'aspect cinétique de la séparation de ces deux gaz a été aussi étudié afin de déterminer les vitesses relatives de capture des gaz. Nous remarquons une consommation très importante de CO2 dans les premiers instants de la cristallisation. Ce résultat a été interprété grâce au modèle cinétique élaboré. Ce modèle cinétique montre des comportements différents des deux gaz. Concernant le CH4, la consommation de gaz est limitée par le transfert gaz/liquide comme l'avaient prédit Skovborg et Rasmussen. Pour le CO2, la consommation de gaz est limitée par la diffusion de gaz à travers la couche limitante entourant les particules d'hydrates et la réaction d'incorporation