Missions :

Contexte:
Le stockage et le transport de l'hydrogène sous la forme de composés organiques hydrogénés
est une alternative possible au stockage gazeux sous pression, liquide ou sous forme d'hydrures métalliques. Grâce à la forte densité massique et volumique (5-8 wt.%, 50-70 g H2/L) des composés hydrogénés, à leur stabilité dans les conditions ambiantes et leur faible toxicité, il est possible de les transporter et de les stocker à la pression atmosphérique et température ambiante dans de simples réservoirs, citernes ou pipelines [1].
Parmi les nombreux couples de composés qui ont été envisagés et testés en laboratoire le couple dibenzyltoluene (DBT) / perhydrodibenzyltoluene semble particulièrement prometteur.
L'hydrogénation se fait généralement à haute pression et température modérée (50 bar, 180°C, ΔrH°=-71 kJ/molH2) alors que la déshydrogénation se fait à pression atmosphérique et plus haute température (1 bar, 300°C, ΔrH°=71 kJ/molH2) [2].

Objectifs et déroulement du stage:
L'objectif du stage est d'étudier et modéliser les réactions catalytiques d'hydrogénation et de déshydrogénation de ce couple de liquides organiques (cinétique, thermique, réacteurs …).
Le stage se déroulera au CEA/LITEN à Grenoble, au sein du Laboratoire des Echangeurs et Réacteurs en intéraction avec le Laboratoire d'Automatique, de Génie des Procédés et de Génie Pharmaceutique (Lyon) et comprendra les étapes suivantes :
- Réaliser une étude bibliographique sur les réactions envisagées (cinétique, catalyseurs, taux de conversion …).
- Définir un modèle cinétique basé sur les données de la littérature
- Initier la conception d'un réacteur par des simulations numériques cinétiques, thermiques et fluidiques (utilisation de l'outil Comsol)

Références :
[1] Aako-Saksa P. et al., J. of Power Sources, 2018, 396, pp. 803
[2] N. Brückner et al., ChemSusChem, 2014, 7, 1, pp. 229–235,

Contacts

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