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L'oxycombustion testée sur une centrale à charbon

Sonia Pignet
L'oxycombustion testée sur une centrale à charbon

© D.R.

Alstom Power Systems expérimente la technologie d'oxycombustion pour la capture et le stockage de CO2 sur une centrale à charbon pilote de 30 MW.

La société suédoise Vattenfall a inauguré en septembre la première centrale à charbon de 30 MW sans émission de CO2. Implantée en Allemagne, sur le site Schwarze Pumpe, elle mise sur le procédé d'oxycombustion développé par Alstom Power Systems pour faciliter la capture du dioxyde de carbone. Cette technologie consiste à brûler le charbon dans de l'oxygène (ici, dans un mélange d'oxygène concentré à plus de 95 % et de fumées recyclées) plutôt que dans l'air, évitant ainsi d'obtenir une quantité d'azote atmosphérique trop importante dans les fumées. Ces dernières sont ensuite traitées pour concentrer le CO2 et le purifier à plus de 99 %. Le CO2 sera injecté à 3 000 m de profondeur à Altmark, dans le second plus grand champ gazier européen. « Nous pouvons extraire jusqu'à 9 t de CO2 par heure d'opération, ce qui représentera presque 100 000 t par an », indique Philippe Paelinck, directeur produit CO2 chez Alstom Power Systems. Avec ce procédé, Vattenfall espère réduire ses émissions de CO2 de 90 %.

Cette centrale à charbon est la première à tester l'oxycombustion, une technologie qui a été préférée à deux autres technologies en lice pour ces applications.

Deux voies à l'étude : pré- ou post-combustion

La pré-combustion nécessite de transformer le charbon en hydrogène, qui va alimenter les turbines pour produire de l'électricité, et en monoxyde de carbone, qui peut être transformé en CO2 et stocké. Problème : ce procédé n'est pas adaptable à des installations existantes. La post-combustion est une autre voie étudiée par Alstom. Elle permet de récupérer le CO2 après combustion grâce à des solvants de type ammoniaque. Si cette technologie est opérationnelle, la régénération du solvant est trop énergivore, et des travaux doivent être menés pour trouver des solvants améliorés. De plus, la concentration en CO2 est encore trop faible, ce qui n'est pas le cas de l'oxycombustion.

Bien sûr, cette dernière technologie a aussi son inconvénient. La production d'oxygène demande beaucoup d'énergie. Pour y remédier, Alstom développe actuellement un procédé dit de boucle chimique, au cours duquel l'oxygène est apporté via un oxyde métallique, alternativement oxydé à l'air et réduit par le combustible.

À Schwarze Pumpe, la centrale devrait fonctionner environ dix ans. Durant les trois premières années, des tests seront effectués pour récolter des données sur le transfert thermique, l'efficacité de la combustion, les émissions, le coût, etc. Objectif : faire de cette centrale pilote une base technique pour la construction d'une centrale d'au moins 250 MW, aux alentours de 2015.

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