Direction scientifique
Transfert de connaissances vers l'industrie

Nos Thèses par thème

Intensification de la captation du dioxyde de carbone par la photosynthèse des microalgues

DPACA (CTReg)

Autre DPACA

Génie biologique, Génie des procédés, Génie mécanique

01-10-2020

SL-DRT-20-0948

gatien.fleury@cea.fr

Energie verte et/ou décarbonnée dont bioprocédés et valorisation des déchets (.pdf)

De nombreuses études scientifiques, portées notamment par le GIEC, ont montré que les émissions anthropiques de gaz à effet de serre sont à l'origine d'un réchauffement de l'atmosphère terrestre. De par les volumes phénoménaux émis annuellement (plus de 30 milliards de tonnes) au niveau mondial, le CO2 est considéré comme l'un des principaux responsables de ce réchauffement. Parmi les méthodes permettant de séquestrer ce CO2, la photosynthèse est particulièrement séduisante, puisqu'outre la captation, elle permet de créer différents produits pouvant conduire à la réalisation d'une économie circulaire grâce à la captation d'énergie solaire. Ce sujet de thèse se concentrera sur l'utilisation de la photosynthèse des microalgues pour la séquestration du CO2. Après une étape de bibliographie qui permettra à l'étudiant de mieux cerner les équilibres en jeu et les équations associées, la première partie du travail consistera à développer un modèle analytique de l'absorption du CO2 par les microalgues permettant de simuler différentes conditions de fonctionnement et différents systèmes de culture par une approche multidisciplinaire (mécanique des fluides, chimie et biologie notamment). Une fois ce modèle validé sur des expérimentations simples réalisées avec une souche de microalgue modèle, il sera utilisé pour développer un dispositif de culture innovant permettant d'intensifier les transferts de masse d'une phase gazeuse enrichie en C02 vers la biomasse microalgale.

Télécharger l'offre (.zip)

Captation et valorisation du CO2 par électroréduction

Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire des Eco-procédés et EnVironnement

M2 chimie, electrochimie

01-10-2020

SL-DRT-20-0955

vincent.faucheux@cea.fr

Energie verte et/ou décarbonnée dont bioprocédés et valorisation des déchets (.pdf)

La conversion électrochimique du CO2 (provenant de l'industrie ou directement de l'air) est un moyen de produire des combustibles ou des produits chimiques à partir d'électricité intermittente. Par ailleurs, la culture de micro-algues est un procédé qui pourrait remplacer la pétrochimie, en produisant des biocarburants tout en bouclant le cycle du carbone anthropogène. La combinaison de ces deux filières, dans un nouveau concept hybride permettrait d'améliorer le rendement des procédés de production des micro-algues en amont d'applications bioénergies. En effet, la culture de micro-algues en présence de lumière et d'un substrat organique type formiate produit par électrolyse de CO2 permet une croissance accélérée. Plusieurs verrous doivent être levés pour parvenir à une telle réalisation avec des rendements énergétiques satisfaisants : d'ordre catalytique pour maximiser la production de formiate et d'ordre intégratif pour maximiser le rendement des photo bioréacteurs en utilisant la totalité du spectre solaire, c'est-à-dire en couplant génération photovoltaïque d'électricité et génération photosynthétique de biomasse selon les longueurs d'onde absorbées. Le premier objectif de la thèse consiste à développer un système catalytique associé à un milieu réactionnel avantageux basé sur l'utilisation de liquides ioniques dont la capacité d'absorption du CO2 est bien supérieure à celle de l'eau. Les mesures réalisées permettront d'établir des bilans matière et énergétique en couplant la réduction de CO2 à l'oxydation de l'eau. Les connaissances acquises seront ensuite transférées aux cas des liquides physiologiques, compatibles de la génération de formiate et de la production de lipides par micro algues. Le second objectif consiste à améliorer le rendement énergétique de production de biomasse au sein d'un photo bioréacteur (PBR) à haut rendement qui utiliserait la totalité du spectre solaire, en couplant génération photovoltaïque d'électricité et génération photosynthétique de biomasse. Des systèmes photovoltaïques semi-transparents intégrables sur PBR et optimisés optiquement pour favoriser la production d'électricité et la croissance des micro-algues seront développés. Dans le cadre de ce projet de thèse, il s'agira de développer un électrolyseur de production de formiate en électrolyte physiologique qui puisse être alimenté au panneau photovoltaïque suscité.

Télécharger l'offre (.zip)

140 (Page 24 sur 24)
first   previous  20 - 21 - 22 - 23 - 24
-->

Voir toutes nos offres