Technologie d’oxycombustion sous haute pression avec CUSC pour la production d’électricité et de chaleur industrielle

Description du projet

La technologie d’oxycombustion sous haute pression (HiPrOx) implique la conversion thermique d’un combustible en présence d’oxygène pur, dans un environnement pressurisé. Bien que cette forme de technologie de conversion thermique implique une forte intensité énergétique (puisqu’elle requiert de l’oxygène pur et un traitement à des pressions élevées), elle offre des avantages considérables par sa capacité à traiter des matières qui autrement seraient jugées problématiques. La présence d’oxygène pur à des niveaux de pression élevés permet la conversion de combustibles difficiles à brûler, comme le coke de pétrole ou même le carbone pur, sous forme de graphite ou de noir de carbone. De plus, par l’oxycombustion, nous éliminons l’effet de refroidissement que produit autrement l’azote quand nous avons recours à la combustion à l’air. Ainsi, nous obtenons des températures de pointe plus élevées près de la flamme, ce qui se révèle prometteur dans les applications de traitement de solides à haut point de fusion, comme le minerai de fer. Le dernier avantage de la technologie d’oxycombustion concerne la capacité de produire des flux d’effluents gazeux raisonnablement purs composés principalement de CO₂. Il est ainsi possible d’intégrer les technologies HiPrOx à des options de séquestration dans des formations géologiques ou d’utilisation comme la récupération assistée des hydrocarbures.

Notre expérience opérationnelle, notre vaste expertise de conception d’usines pilotes et notre Laboratoire de conversion d’énergie à haute pression intégrée, équipé d’une infrastructure de pointe pouvant soutenir la mise à l’essai des technologies d’oxycombustion dans un environnement pressurisé, nous distinguent dans ce domaine. Ces forces placent notre équipe d’oxycombustion et de systèmes énergétiques de pointe dans une position unique pour accomplir des progrès immenses sur le plan du rendement thermique élevé, et des cycles de génération de chaleur et d’électricité à faibles émissions, voire aucune.

Notre équipe travaille également sur des applications de technologies d’oxycombustion dans un environnement pressurisé destinées aux industries lourdes canadiennes, comme le fer et l’acier, et d’autres secteurs miniers.

Figure 1. Oxycombustion sous haute pression (flux forcé, orienté vers le bas) à CanmetÉNERGIE Ottawa.

Figure 2. Caractérisation d’une pulvérisation à haute pression du brûleur de production de vapeur par contact direct (PVCD) à CanmetÉNERGIE Ottawa.

Figure 3. Revêtement du réacteur avec une matière vitreuse entourant la buse d’entrée du brûleur, indiquant l’écoulement des scories lors de l’essai du brûleur de PVCD aux fins de traitement d’eaux usées industrielles.

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