CO2REC — Mesures des taux de recombinaison du CO/CO2 avec applications à la valorization du CO2

La valorisation du CO2 par décharge plasma est utilisée pour convertir le CO2 en CO, lui-même permettant de produire un carburant appelé syngas (gas de synthèse). Ce processus a le potentiel de transformer le CO2 en produits valorisable, son utilisation a par ailleurs été suggérée dans certains systèmes d’énergie neutres en carbone. Toutefois, le succès de cette technique requiert une implémentation énergétiquement efficace, nécessitant une compréhension détaillée de la cinétique chimique du CO2, en particulier de la cinétique de recombinaison spécifique à chaque état vibrationnel. Nous proposons d’utiliser la torche à plasma du laboratoire EM2C du CNRS pour étudier la cinétique de recombinaison du CO/CO2. La torche peut produire un plasma de CO2 en équilibre à une température comprise entre 7000 et 9000 K. En sortie, le plasma traverse un tube refroidi par eau, forçant la recombinaison rapide. Nous avons déjà utilisé cette méthode avec succès pour étudier la cinétique de recombinaison d'un plasma d'azote. Des diagnostics optiques permettent d’étudier les éléments pertinents de la dynamique de recombinaison et d’extraire des taux de recombinaison spécifiques à chaque état par comparaison à des modèles cinétiques. L’objectif ici est d’utiliser des mesures de concentration d'espèces et de température dans un plasma de recombinaison de CO2. Ces mesures seront effectuées en utilisant à la fois la spectroscopie d’émission et des techniques lasers (LIF). Les données vibrationnellement spécifiques nous fourniront des informations permettant de valider des modèles et de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes de cinétique à la base de la valorisation de CO2 par décharge plasma.