NanoGLOWA: capturer le CO2 par des membranes

Le projet intégré européen NanoGLOWA (Nanomembranes against Global Warming), sous la direction de l'entreprise néerlandaise KEMA (Keuring Electrotechnisch Materieel Arnhem), regroupe 26 partenaires universitaires et industriels répartis en quatorze pays, dont cinq entreprises distributrices d'énergie et six universités. Ce groupe mène des recherches sur les membranes utilisées pour la capture du CO2 présent dans les fumées. Les membranes développées seront utilisées dans quatre ou cinq ans dans les centrales électriques. Ce projet européen est subventionné par l'Union Européenne à hauteur de 13 millions d'euros.

Le projet vise à élaborer des méthodes de capture du CO2 plus efficaces et moins coûteuses. NanoGLOWA développe actuellement un prototype et examine les rendements de cinq types de membranes: les membranes polymères, les membranes de carbone, les membranes "arbres d'eau" (développées par KEMA), les fixed-site-carrier membranes (membranes possédant sur certains sites des porteurs de charge) et les membranes céramiques. Ces différentes membranes peuvent aussi bien être utilisées pour la capture postcombustion que précombustion.

Il apparaît que les membranes polymères ont le défaut de se dilater lorsqu'elles entrent en contact avec le CO2 sous pression. Les membranes de carbone séparent très bien le CO2 des autres gaz, mais sa matière très friable permet difficilement d'en faire des modules. Les membranes à petits canaux d'eau ("arbres d'eau") sont efficaces et ont l'avantage d'être fabriquées à moindre coût. Mais cette technique étant très récente, les problèmes potentiels liés à son utilisation sont encore mal connus. Les fixed-site-carrier membranes contiennent des groupes spécifiques pour absorber le CO2, ce qui améliore leur perméabilité au gaz. Quant aux membranes céramiques, elles ont l'avantage de mieux résister aux conditions extrêmes comme les hautes températures.

Pour trouver la membrane la plus adaptée, les chercheurs prennent en compte non seulement les résultats des différentes membranes, mais également les coûts des modules et les coûts de production.