Séminaire du 26 janvier 2017

LA CHIMIE AU SERVICE DE LA TRANSITION ÉNERGÉTIQUE
Intervenants : Marc FONTECAVE et Pierre MILLET

avec
Marc FONTECAVE, Professeur au Collège de France, 11 place Marcelin Berthelot, 75231 Paris Cedex 05 marc.fontecave@college-de-france.fr

Systèmes bioinspirés pour le stockage de l’énergie solaire

Diaporama de M. Fontecave

Le développement des nouvelles technologies de l’énergie pour l’exploitation des énergies renouvelables, comme l’énergie solaire ou l’énergie éolienne, diluées et intermittentes, nécessite celui des procédés de stockage de l’énergie. Une façon de stocker ces énergies est de les transformer en énergie chimique, par exemple en convertissant l’eau en hydrogène ou le gaz carbonique en molécules carbonées, à travers la formation de liaisons hydrogène-hydrogène, carbone-hydrogène et carbone-carbone, riches en énergie. C’est ce que fait la nature (plantes, micro-algues, cyanobactéries) avec ce processus biologique fascinant qu’est la photosynthèse et en utilisant des enzymes qui sont de formidables catalyseurs pour ces réactions. Une nouvelle chimie, dite bioinspirée, est donc à développer pour comprendre et reproduire ces processus naturels étonnamment efficaces, et implanter les systèmes bioinspirés dans des dispositifs technologiques.

L’exposé essaiera d’illustrer cette démarche originale avec quelques exemples récents de catalyseurs bioinspirés pour la production et l’oxydation de l’hydrogène et pour la valorisation du CO2 et leurs applications potentielles dans des électrolyseurs et des piles bioinspirés.

M. Fontecave. Sustainable Chemistry for Energizing the Planet
Angew. Chem. Int. Ed. 2015 54, 6946

et
Pierre MILLET, Professeur à l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay,  Université Paris-Sud.

Les enjeux et la mise en œuvre du « power-to-gas »

Diaporama de P. Millet

Le terme « power-to-gas » (conversion d’électricité en gaz) désigne un concept et un ensemble de techniques permettant la conversion d’électricité en composés chimiques gazeux à valeur énergétique. L’inter-conversion se fait à l’aide de différents réacteurs chimiques ou électrochimiques, éventuellement couplés, et permet la production de divers vecteurs chimiques. Dans le cadre de la transition énergique, le « power-to-gas » offre concrètement la possibilité de stocker et de valoriser les excédents d’électricité injectés sur le réseau électrique, et de faire face à l’irruption massive d’électricité renouvelable. Le concept permet d’assurer un certain nombre de services énergétiques tels que le stockage électrique de grande capacité et la distribution de vecteurs énergétiques chimiques en vue de services énergétiques en temps différé, par exemple pour la co-génération ou la mobilité décarbonées. L’objet de ce séminaire est de présenter une vue d’ensemble du concept, de décrire quelques technologies clés, et de mettre en perspective les efforts actuels de R&D et de déploiement. Un ensemble de réalisations pratiques, sur sites industriels, servira d’appui à la discussion.