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Projet européen CASTOR - Démarrage du premier pilote de captage du CO2 sur les fumées d'une centrale thermique au charbon au Danemark

Projet européen CASTOR - Démarrage du premier pilote de captage du CO2 sur les fumées d'une centrale thermique au charbon au Danemark
avril 2006

Les différents scénarios énergétiques actuels se rejoignent tous sur un point : à l'horizon 2020-2030, la demande en énergie va augmenter et les énergies fossiles continueront à en satisfaire plus de 80%.

Selon l'Agence Internationale de l'Énergie, à l'horizon 2030, les émissions dépasseront les 37 milliards de tonnes de CO 2 par an (contre 23 chaque année à l'heure actuelle).
 Dans ce contexte, parmi l'éventail de solutions proposées, l'idée de piéger le CO 2 à la source d'émission chaque fois que cela est possible s'avère d'une urgente nécessité.
 L'IFP fait le point sur ce dossier et s'intéresse à l'installation pilote de captage du CO 2 mise en oeuvre au Danemark dans le cadre du projet européen Castor.

Pierre Le Thiez, Coordinateur du projet Castor*, répond à nos questions.

Pierre Le Thiez
  • Quels sont les enjeux du captage du CO  2   ?

P.L-T.  : Pour réduire le volume de CO 2 produit par les grosses installations industrielles (cimenteries, centrales électriques, raffineries, etc.), responsables de plus de 60 % des émissions mondiales, la voie dite de captage et stockage géologique est la plus prometteuse. Elle vise à récupérer ce gaz là où il est produit en grandes quantités et à le réinjecter dans le sous-sol. C'est dans les fumées de ces installations que le CO 2 doit être capté, grâce à des procédés permettant de le séparer des autres constituants (vapeur d'eau, azote...). Non seulement technique, le défi est aussi financier, puisque cette étape, qui représente environ 70 % du coût total de la filière captage-stockage, nécessite un apport énergétique significatif, générant des coûts élevés et des émissions secondaires de CO 2.

  • Qu'est-ce que le projet Castor ?

P.L-T.  : Le projet Castor rassemble 30 partenaires (organismes de R&D, compagnies pétrolières et gazières, producteurs d'énergie et industriels du secteur) représentant 11 pays européens. Planifié sur 4 ans (février 2004 – février 2008), le projet bénéficie d'un financement de Commission européenne (6ème PCRD). Il est coordonné par l'IFP.
 Castor vise à permettre le captage et le stockage de 10 % des émissions de CO 2 en Europe, soit environ 30 % du CO 2 émis par les centrales électriques et les industries européennes. Pour atteindre cet objectif, Castor doit d'une part améliorer les technologies actuelles et, d'autre part, développer, valider et généraliser des nouvelles méthodologies et technologies afin de capter le CO 2 puis d'assurer son stockage géologique.
 L'installation pilote d'Esbjerg, au Danemark, est la première étape industrielle du projet permettant de valider, à grande échelle, le procédé de captage du CO 2 sur les fumées d'une centrale thermique au charbon.

  • Comment fonctionne le captage du CO  2     dans le pilote Castor ?

P.L-T.  : Le pilote Castor réalise le captage du CO 2 à partir des fumées émises par la centrale : il s'agit d'un captage dit "postcombustion".
 Les fumées à traiter sont dirigées vers un absorbeur, dans lequel elles sont mélangées à un solvant. Ayant plus d'affinité avec les molécules de CO 2 qu'avec les autres composants des fumées (azote notamment), le solvant capte le CO 2 (on parle de solvant "enrichi") et les autres molécules sont rejetées de l'absorbeur (fumées traitées). Près de 90 % du CO 2 des fumées est ainsi capté par le solvant.
 Le solvant enrichi est ensuite dirigé vers un régénérateur. L'appareil est chauffé à 120° afin de casser les liaisons entre le CO 2 et le solvant. Le CO 2 est alors isolé, puis transporté vers son lieu de stockage. Le solvant, revenu à sa forme initiale (solvant dit "appauvri"), est réinjecté dans l'absorbeur avec les fumées à traiter.

 

 

 

 

   
 
Picto Flash
  • Quelles sont les particularités de l'installation pilote ?

P.L-T.  : Le pilote de Castor au Danemark relève le défi de capter des fumées de combustion à pression atmosphérique, c'est-à-dire avec une faible concentration en CO 2. En effet, la concentration en CO 2 des fumées à traiter à l'entrée de l'absorbeur est d'environ 10 %.
 Pour répondre à cette contrainte, le type de solvant privilégié fait partie de la famille des amines. Ces solvants ont la double caractéristique d'être efficaces à la pression atmosphérique, et de résister à la corrosion.
 Autre caractéristique innovante du pilote : il met en place un système qui peut être régénéré avec une quantité d'énergie limitée. En effet, comme l'impose la réglementation européenne, la quantité d'énergie dégagée ne doit pas dépasser 2 milliards de joules (chauffage à 120°C) par tonne de CO 2 capté. Le fonctionnement du pilote permet ainsi de réduire la génération de CO 2 secondaire issu de cette production d'énergie.

  • Quels sont les résultats attendus ?

P.L-T.  : D'une puissance de 420 MW, soit environ la moitié de celle d'un réacteur nucléaire français, la centrale d'Esbjerg accueille l'installation pilote dont l'objectif est de capter une tonne de CO 2 par heure. Actuellement opérationnels, notamment au Japon, les procédés conventionnels de captage du CO 2 sur les fumées d'installations industrielles de grande taille ont un coût estimé entre 50 et 60 € par tonne de CO 2. Le pilote industriel Castor doit permettre de réduire par 2 le coût de la tonne de CO 2 évitée, le ramenant entre 20 et 30 €.
 Par ailleurs, le procédé est testé à une échelle suffisamment importante pour permettre une extrapolation industrielle fiable.

*  Pierre Le Thiez est, depuis Août 2007, Directeur général adjoint de la société Geogreen

+ Les clés pour comprendre > Hydrocarbures, CO2 et effet de serre
+ Les grands débats > Comment lutter contre l'effet de serre ?
+ Axes de recherche > CO2 maîtrisé
+ Dossier de presse du 15 mars 2006 : Inauguration de la première installation de captage du CO2 sur les fumées d'une centrale électrique au charbon - Projet européen Castor, Danemark
+ Notre engagement dans la recherche > Nos collaborations > L'IFP et l'Europe > Les projets européens > Projets portant sur le CO 2

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