FR3061035A1 - Procedes de fabrication d'un materiau et d'une unite de stockage d'un gaz - Google Patents

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Abstract

Le procédé de fabrication d'un matériau de stockage de gaz comprend les étapes suivantes : obtention de particules (3) d'un matériau brut solide prévu pour ab- et/ou adsorber et désorber le gaz ; et mélange d'un matériau poreux (5) avec les particules de matériau brut (3), le matériau poreux (5) ayant une porosité supérieure à 20 %.

Description

Titulaire(s) : FAURECIA SYSTEMES D'ECHAPPEMENT Société par actions simplifiée.
O Demande(s) d’extension :
(® Mandataire(s) : LAVOIX.
® PROCEDES DE FABRICATION D'UN MATERIAU ET D'UNE UNITE DE STOCKAGE D'UN GAZ. @) Le procédé de fabrication d'un matériau de stockage de gaz comprend les étapes suivantes: obtention de particules (3) d'un matériau brut solide prévu pour ab- et/ou ad-sorber et désorber le gaz; et mélange d'un matériau poreux (5) avec les particules de matériau brut (3), le matériau poreux (5) ayant une porosité supérieure à 20 %.
FR 3 061 035 - A1
Figure FR3061035A1_D0001
Figure FR3061035A1_D0002
Procédés de fabrication d’un matériau et d’une unité de stockage d’un gaz
L’invention concerne en général les dispositifs permettant de stocker un gaz, notamment de l’ammoniac, en vue par exemple d’injecter ce gaz dans une ligne d’échappement en amont d’un catalyseur de type SCR (Sélective Catalytic Réduction ou Catalyseur de Réduction Sélective).
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un matériau de stockage de gaz.
Il est connu pour stocker de l’ammoniac gazeux d’utiliser un matériau solide capable d’ab- ou adsorber l’ammoniac et de désorber l’ammoniac.
Par exemple, les particules de matériaux solides sont compactées sous la forme de galettes, et plusieurs galettes sont empilées dans un réservoir étanche équipé d’un organe de chauffage.
L’ammoniac est soutiré du réservoir et injecté par exemple en amont d’un catalyseur SCR. Le catalyseur SCR convertit les NOx en azote gazeux et en eau. Une fois que le réservoir est épuisé, les particules solides sont rechargées par injection d’ammoniac gazeux dans le réservoir.
Dans un tel stockage d’ammoniac, la durée du rechargement du matériau solide en ammoniac est excessivement longue.
Par ailleurs, le matériau solide s’expanse sous l’effet de l’absorption de l’ammoniac, ce qui créé des contraintes mécaniques à l’intérieur du réservoir et provoque à terme la déformation de celui-ci.
Ceci contribue à limiter la durée de vie des réservoirs, et notamment le nombre de cycles de remplissage que celui-ci peut subir.
Dans ce contexte, l’invention vise à proposer un procédé de fabrication d’un matériau de stockage de gaz qui ne pose pas les problèmes ci-dessus.
A cette fin, l’invention porte sur un procédé de fabrication d’un matériau de stockage de gaz, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- obtention de particules d’un matériau brut solide prévu pour ab- et/ou adsorber et désorber le gaz ;
- mélange d’un matériau poreux avec les particules de matériau brut, le matériau poreux ayant une porosité supérieure à 20 %.
Du fait que les particules de matériau brut, permettant d’ab- et/ou adsorber ou de désorber le gaz, sont mélangées avec le matériau poreux, le chargement ou le rechargement du matériau brut en gaz est facilité. Les pores constituent des canaux permettant de distribuer le gaz dans toute la masse de matériau brut solide. Les molécules de gaz sont directement ab- et/ou adsorbées par le matériau brut solide. On limite ainsi le phénomène d’absorption indirecte, qui se produit quand le gaz est ab- ou adsorbé dans un matériau brut solide compacté. Les molécules de gaz sont d’abord ab-et/ou adsorbées par une première couche de molécules de matériau brut solide, situées à proximité de l’arrivée de gaz, et sont ensuite désorbées des molécules de la première couche et ab- et/ou adsorbées par les molécules de la couche suivante, et ainsi de suite. Ce phénomène d’absorption indirecte ralentit considérablement le chargement du matériau brut solide en gaz. Par ailleurs, il entraîne une augmentation de température importante, qui est évitée dans l’invention.
Par ailleurs, du fait de la présence du matériau poreux, l’expansion du matériau brut solide est homogène dans toute la masse du matériau de stockage. Les contraintes internes créées par cette expansion sont partiellement absorbées par la compression du matériau poreux, et, quand le matériau de stockage est logé dans un réservoir étanche, la déformation de ce réservoir est elle aussi diminuée. Ceci permet d’augmenter la durée de vie du réservoir.
Le procédé de fabrication peut en outre représenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le procédé comprend une étape de compaction du mélange de matériau poreux et de particules de matériau brut, de préférence avec un taux de compaction compris entre 40 et 100 % de la densité maximale du matériau de stockage chargé en gaz ;
- le matériau brut comporte au moins un sel ionique de formule générale MaXz, où M est un cation choisi parmi les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux ou les métaux de transition, X étant un anion ;
- le matériau poreux est choisi parmi des particules d’un matériau solide poreux, une mousse et un liquide poreux, les particules d’un matériau solide poreux étant de préférence des zéolithes, des céramiques, des polymères, ou des nanotubes ;
- la masse de matériau poreux est comprise entre 1 et 50 % de la masse de particules de matériau brut ;
- le matériau poreux présente des pores à 3 dimensions ; et
- le matériau poreux présente des pores de taille supérieure à 0.3 pm.
Selon un second aspect, l’invention porte sur un procédé de fabrication d’une unité de stockage de gaz, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fabrication d’un matériau de stockage de gaz selon le procédé ayant les caractéristiques ci-dessus;
- insertion du matériau de stockage dans un réservoir étanche ; et
- ab- et/ou adsorption de gaz au moins par les particules de matériau brut.
Le procédé de fabrication peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- l’étape d’ab- et/ou adsorption a lieu avant l’étape de mélange ;
- l’étape d’ab- et/ou adsorption a lieu après l’étape de mélange ; et
- le mélange de matériau poreux et de particules de matériau brut est compacté sous forme de galettes, les galettes étant empilées dans le réservoir étanche à l’étape d’insertion avec interposition de galettes de matériau poreux.
Selon un troisième aspect, l’invention porte sur un procédé d’exploitation d’une unité de stockage de gaz, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fabrication d’une unité de stockage de gaz selon le procédé ci-dessus ;
- raccordement fluidique d’une sortie du réservoir étanche à une unité consommatrice de gaz ;
- désorption de gaz par les particules de matériau brut et alimentation de l’unité consommatrice avec le gaz désorbé ;
- rechargement de l’unité de stockage de gaz en gaz par injection de gaz dans une entrée du réservoir étanche.
Selon un quatrième aspect, l’invention porte sur un matériau de stockage de gaz, comprenant un mélange de particules d’un matériau brut solide prévu pour un ab- et/ou adsorber et désorber le gaz, et d’un matériau poreux, le matériau poreux ayant une porosité supérieure à 20%.
Le matériau de stockage de gaz peut en outre présenter les caractéristiques énoncées ci-dessus, relativement au procédé de fabrication du matériau de stockage de gaz.
Selon un cinquième aspect, l’invention porte sur une unité de stockage de gaz, comprenant :
- un réservoir étanche ;
- une quantité de matériau de stockage de gaz ayant les caractéristiques ci-dessus, disposé dans le réservoir étanche ;
- du gaz, ad- et/ou absorbé au moins par les particules de matériau brut.
Avantageusement, le matériau de stockage de gaz est compacté sous forme de galette, ces galettes étant empilées dans le réservoir étanche avec interposition de galettes de matériau poreux.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 est un diagramme d’étapes du procédé de fabrication du matériau de stockage de gaz de l’invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique simplifiée de zéolithes ayant des pores à une dimension ou trois dimensions, utilisées comme matériau poreux ;
- la figure 3 est une représentation schématique du matériau de stockage de l’invention ;
- la figure 4 est un diagramme d’étapes du procédé de fabrication d’une unité de stockage conforme à l’invention ;
- la figure 5 est une représentation schématique simplifiée de la diffusion du gaz pendant le chargement du matériau de stockage de gaz de l’invention ;
- la figure 6 est une représentation schématique d’une variante de réalisation de l’invention ;
-la figure 7 est un diagramme d’étapes d’un procédé d’exploitation d’une unité de stockage de gaz conforme à l’invention ;
- la figure 8 est une représentation schématique d’une ligne d’échappement de véhicule équipée de l’unité de stockage de gaz de l’invention ; et
- la figure 9 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 5, pour un matériau de stockage de gaz de l’état de la technique ;
L’invention vise d’abord un procédé de fabrication d’un matériau de stockage de gaz.
Ce gaz est typiquement de l’ammoniac (NH3). En variante, ce gaz est de l’hydrogène (H2). Selon une autre variante, ce gaz peut être de tout autre type.
Comme illustré sur la figure 1, le procédé de fabrication comprend au moins les étapes suivantes :
- étape S2 : obtention de particules 3 d’un matériau brut solide prévu pour ab-et/ou adsorber et désorber le gaz ;
- étape S4 : mélange d’un matériau poreux avec les particules 3 de matériau brut, le matériau poreux ayant une porosité supérieure à 20%.
Dans le cas où le gaz est de l’ammoniac, le matériau brut comporte de préférence au moins un sel ionique de forme générale MaXz, où M est un cation choisi parmi les métaux alcalino-terreux ou les métaux alcalins ou les métaux de transition, X étant un anion. Le matériau de stockage correspond par exemple à l’un des matériaux décrit dans la demande de brevet WO 2008/077652.
M est typiquement sélectionné dans le groupe des métaux alcalins tels que Li, La,
K ou Cs. Alternativement, M est sélectionné dans le groupe des métaux alcalino-terreux tels que Mg, Ca ou Sr. Selon une autre possibilité, M est sélectionné dans le groupe des métaux de transition tels que V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu ou Zn. M peut également être une combinaison de ces métaux, tels que NaAl, KAI, K2Zn, CsCu, ou K2Fe.
X comprend un ou plusieurs anions sélectionnés dans le groupe contenant les fluorures, les chlorures, les bromures, les iodures, les nitrates, les thyocyanates, les sulfates, les molybdates et les ions phosphates.
a est le nombre de cation par molécule de sel.
z est le nombre d’anion par molécule de sel.
Typiquement, il est possible d’ad- et/ou absorber n molécule de NH3 pour chaque molécule de sel ionique, n étant compris entre 2 et 12.
Typiquement, le sel ionique est du type MgCI2, SrCI2 ou encore CaCI2, ou est un mélange de ces éléments.
On entend ici par ab- et/ou adsorption la capacité de chaque molécule de sel ionique à fixer une ou plusieurs molécules de gaz, en créant une liaison avec chaque molécule de gaz. Cette liaison peut être de tout type, et en particulier Van der Waals, ionique et/ou covalente.
On entend par désorption la capacité du matériau brut solide à libérer les molécules de gaz, par exemple sous l’effet d’un chauffage.
Les particules de matériau brut solide, non chargées en ammoniac, présentent avantageusement un diamètre compris entre 50 micromètres et 5 mm, de préférence compris entre 60 micromètres et 500 micromètres, et typiquement compris entre 100 et 200 micromètres. Quand elles sont saturées en ammoniac, ces particules présentent typiquement un diamètre compris entre 300 et 400 micromètres. Ces valeurs correspondent à la taille des particules de matériau brut solide avant compaction.
Typiquement, le matériau poreux est choisi parmi des particules de matériau solide poreux, une mousse et un liquide poreux. Les particules de matériau solide poreux sont de préférence des zéolithes, des céramiques, des polymères, ou des nanotubes.
Les céramiques poreuses comprennent typiquement des oxydes tels que l’alumine, le zircone, le carbure, ou encore le nitrure.
Les nanotubes sont par exemple en carbone.
Les mousses solides sont par exemple en polymères, en céramique ou en un matériau métallique.
Le liquide poreux est un liquide possédant des cavités de tailles acceptables pour accueillir des petites molécules.
Les particules de matériau poreux présentent avantageusement un diamètre moyen compris de préférence entre 2 nm et 5 mm, et encore plus préférentiellement entre pm et 400 pm.
Ces diamètres correspondent à la taille des particules de matériau poreux quand elles ne sont pas chargées en gaz, avant compaction.
La masse de matériau poreux est comprise typiquement entre 1 et 50 % de la masse de particules de matériau brut, de préférence comprise entre 1 et 20 %, encore de préférence entre 1 et 10%. Ces pourcentages correspondent au rapport entre la masse de matériau poreux et la masse de matériau brut, les particules étant chargées en ammoniac.
Le matériau poreux présente des pores à une dimension, ou trois dimensions. De préférence, le matériau poreux présente des pores à trois dimensions.
On a représenté sur la figure 2, à gauche, deux particules de zéolithe avec des pores à une dimension. Sur la partie droite de la figure 2, on a représenté une particule de zéolithe avec des pores à trois dimensions.
Les pores sont dits à une dimension quand, dans une même particule de matériau poreux, les pores définissent pour le gaz des passages parallèles les uns aux autres. En d’autres termes, quand le gaz traverse la particule de matériau poreux, il est canalisé dans une seule direction. Les pores sont dits à trois dimensions quand, dans une même particule de matériau poreux, les pores sont orientés dans différentes directions. Le gaz traversant la particule de matériau poreux subit des déplacements successifs selon au moins trois directions différentes et non parallèles entre elles.
Le matériau poreux présente typiquement des pores de taille supérieure à 0,3 pm, de préférence supérieure à 0,4 pm et encore de préférence supérieure à 0,5 pm.
La taille correspond ici au diamètre hydraulique du pore.
Le procédé comporte avantageusement une étape de compaction du mélange de matériau poreux et de particules de matériau brut, référencée S6 sur la figure 1.
Cette étape de compaction est effectuée par exemple comme décrit dans la demande de brevet français déposée sous le numéro FR 1055303.
Par exemple, à l’étape de compaction, une quantité du mélange est d’abord enveloppée dans une feuille d’un matériau thermiquement conducteur. Puis, le mélange enveloppé dans la feuille de matériau thermiquement conducteur est compacté sous la forme d’une galette.
La feuille de matériau thermiquement conducteur est par exemple de l’aluminium.
Le compactage est réalisé en une seule opération, ou en plusieurs opérations successives de compactage partiel.
Au total, le taux de compaction est compris entre 40 et 100 %, et de préférence entre 50 et 60 %, de la densité maximale du mélange chargé en ammoniac. On entend par taux de compaction le rapport de la densité apparente du mélange sur la densité cristalline maximale du matériau brut chargé en ammoniac.
Avantageusement, le procédé comporte une étape d’ab- et/ou adsorption de gaz au moins par les particules de matériau brut. Cette étape est référencée S8 sur la figure
1. Dans un premier mode de réalisation, elle est effectuée par exemple avant l’étape de mélange S4. Elle est effectuée selon toute méthode adaptée. Il est à noter que certains matériaux poreux sont susceptibles d’ab- et/ou adsorber le gaz. Par exemple, certaines zéolithes sont susceptibles d’ab- et/ou adsorber l’ammoniac. Dans un second mode de réalisation, les matériaux poreux sont mélangés avec le matériau brut. Ce mélange ab-et/ou adsorbe ensuite le gaz à l’étape S8.
En variante, le procédé ne comporte pas d’étape d’ab- et/ou d’adsorption de gaz S8, et vise donc à fabriquer un matériau de stockage de gaz non chargé. Selon une autre variante, on approvisionne à l’étape S2 des particules de matériau brut solide déjà chargées en gaz.
A l’étape de mélange S4, les particules de matériau brut solide et le matériau poreux sont homogénéisés, de manière à former un mélange ayant en tout point sensiblement les mêmes proportions de particules de matériau brut solide et de matériau poreux. Cette homogénéisation est réalisée par tout moyen adapté, par exemple dans un mélangeur à pales du commerce.
Ainsi, le matériau 1 de stockage de gaz comporte, comme visible sur la figure 3, un mélange de particules 3 de matériau brut solide prévues pour ab- et/ou adsorber et désorber le gaz, et d’un matériau poreux, le matériau poreux 5 ayant une porosité supérieure à 20 %.
Les particules de matériau brut solide 3 et le matériau poreux 5 sont mélangées de manière sensiblement homogène, les proportions de particules des deux matériaux étant sensiblement les mêmes en tous points du matériau de stockage de gaz.
Les particules de matériau brut solide et le matériau poreux sont comme décrits ci-dessus.
Les proportions des deux types de matériau sont également comme décrits ci-dessus.
Le procédé de fabrication d’une unité 6 de stockage de gaz va maintenant être détaillé.
Comme visible sur la figure 4, ce procédé comprend les étapes suivantes :
- étape S10 : fabrication d’un matériau de stockage de gaz 1 selon le procédé décrit plus haut ;
- étape S12 : insertion du matériau de stockage de gaz 1 dans un réservoir étanche 7 (voir figure 5).
Sur la figure 5, les particules 3 et le matériau 5 sont représentées à une échelle beaucoup plus grande que le réservoir 7, pour plus de clarté.
L’étape S10 de fabrication du matériau de stockage de gaz comporte au moins les étapes S2 et S4 décrites plus haut, et éventuellement l’étape S6 de compaction et/ou l’étape S8 d’ab- et/ou d’absorption de gaz.
Quand le procédé comporte l’étape de compaction S6, les galettes obtenues à l’issue de cette étape présentent une section externe correspondant sensiblement à la section interne du réservoir étanche 7.
Les galettes sont empilées les unes au-dessus des autres à l’intérieur du réservoir 7, comme décrit par exemple dans FR 1055303.
L’unité de stockage 6 est de tout type adapté. Elle présente au moins un orifice, non représenté sur la figure 5, permettant au gaz de sortir de l’unité de stockage 6 pour être injecté dans une unité de consommatrice de gaz. Avantageusement, il comporte un autre orifice, prévu pour injecter du gaz à l’intérieur de l’unité de stockage 6, quand il est nécessaire de recharger l’unité de stockage. En variante, le gaz est injecté par l’orifice de sortie.
Typiquement, l’unité de stockage 6 est équipée de moyens de chauffage non représentés, permettant de provoquer la désorption du gaz.
Comme décrit plus haut, l’étape d’ab- et/ou d’adsorption de gaz par au moins les particules de matériau brut 3 peut avoir lieu avant l’étape de mélange S4. Elle est par exemple intégrée à l’étape de fabrication du matériau de stockage de gaz S10 (étape S8 sur la figure 4).
En variante, l’étape d’ab- et/ou d’absorption a lieu après l’étape de mélange S4. Dans ce cas, le procédé de fabrication comporte une étape S14, correspondant à l’étape d’ab- et/ou d’adsorption, effectuée après l’étape S12 d’insertion du matériau de stockage dans le réservoir étanche. En conséquence, le procédé ne comporte pas l’étape S8 illustrée sur la figure 4.
Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 6, les galettes 9 obtenues par compaction du mélange de matériau poreux et de particules de matériau brut sont empilées dans l’unité de stockage 6 avec interposition de galettes de matériau poreux 11. Les galettes 9 peuvent aussi ne comporter que les particules de matériau brut, compactées.
Un procédé d’exploitation de l’unité de stockage 6 a été représenté sur la figure 7.
Ce procédé comporte :
- une étape S15 de fabrication d’une unité de stockage 6 comme décrit précédemment ;
- une étape S16 de raccordement fluidique d’une sortie de l’unité de stockage 6 à une unité consommatrice de gaz ;
- une étape S18 de désorption du gaz par les particules de matériau brut et d’alimentation de l’unité consommatrice du gaz ; et
- une étape S20 de rechargement de l’unité de stockage de gaz 6 en gaz par injection de gaz dans une entrée de l’unité de stockage 6.
L’étape de fabrication S15 comporte au moins les étapes S10 et S12 décrites plus haut, et de préférence au moins l’une des étapes S8 ou S14.
Quand le gaz est de l’ammoniac, l’unité de stockage 6 peut être raccordé (étape S16) à une ligne d’échappement de véhicule automobile 13 de la façon illustrée sur la figure 8. La ligne d’échappement 13 comporte un catalyseur SCR 15, dont la fonction est de convertir les NOx contenus dans les gaz d’échappement en azote gazeux N2 et en eau en présence d’ammoniac gazeux. La sortie 17 de l’unité de stockage 6 est raccordée fluidiquement à la ligne d’échappement 13 en amont du catalyseur SCR. L’amont est entendu ici relativement au sens de circulation normale des gaz d’échappement, matérialisé par une flèche F sur la figure 8.
A l’étape S18, la désorption du gaz est provoquée typiquement par chauffage du matériau de stockage 1.
L’étape de rechargement S20 est effectuée périodiquement, une fois que la plus grande partie du gaz a été désorbée.
Du gaz est réinjecté à l’intérieur de l’unité de stockage 6, et diffuse jusque dans les particules 3 de matériau brut.
Comme illustré sur la figure 5, le gaz se diffuse facilement jusqu’aux particules de matériau brut, du fait de la présence du matériau poreux 5 mélangé aux particules de matériau brut 3. Les pores du matériau poreux 5 permettent au gaz de diffuser dans le mélange depuis l’entrée de l’enceinte étanche 7 jusqu’aux particules de matériau brut 3.
Ceci réduit considérablement le temps nécessaire pour recharger l’unité de stockage des gaz 6.
Ce gain a été mis en évidence par des essais comparatifs. Le temps nécessaire pour recharger l’unité de stockage de l’invention avec 4 kilogrammes d’ammoniac a été mesuré. L’unité de stockage a été soumise à trente cycles de désorption et de rechargement. Le temps pour recharger, dans les mêmes conditions, une unité de stockage ne comportant que des galettes constituées de particules de matériau brut, sans matériau poreux, a également été mesuré. Après vingt-cinq cycles, la durée de rechargement pour l’unité de stockage de l’invention est inférieure de 32 % environ à la durée de rechargement de l’unité de stockage sans matériau poreux.
Ce gain est dû en partie au phénomène illustré sur la figure 9. Cette figure illustre la diffusion du gaz lors de l’étape de rechargement de l’unité de stockage sans matériau poreux. Les particules de matériau brut 5 ne sont pas mélangées avec un matériau poreux. Les particules 5 sont représentées à une échelle beaucoup plus grande que le réservoir 7 sur la figure 9. Le gaz pénétrant dans l’unité de stockage 6 est ab- et/ou adsorbé par la première couche de particules 3, située à proximité de l’entrée de gaz. Les particules de gaz ne peuvent pas se diffuser directement aux particules 5 qui sont plus éloignées de l’entrée de gaz. Le gaz est d’abord ab- et/ou adsorbé par la première couche de particules, puis désorbé par les particules de la première couche et ab- et/ou adsorbé par la couche suivante de particules. Ce phénomène est connu sous le nom d’absorption indirecte
Ce phénomène est lent et entraîne une élévation de température importante à l’intérieur du réservoir.
Ce phénomène est considérablement réduit dans l’unité de l’invention du fait de la présence du matériau poreux.
L’unité de stockage de l’invention offre en outre les avantages suivants.
Elle limite la sensibilité de l’unité de stockage aux variations de pression. Plus précisément, elle permet d’homogénéiser dans tout le réservoir l’expansion du matériau brut sous l’effet de l’ab- et/ou adsorption de gaz. En effet, dans les zones où l’expansion est la plus forte, les particules de matériau poreux seront relativement plus compactées, et dans les zones où l’expansion est la moins forte, les particules de matériau poreux seront moins compactées.
Par ailleurs, l’invention permet d’obtenir une saturation en gaz des particules de matériau brut qui soit homogène à l’intérieur du réservoir. Ceci permet, à l’étape d’alimentation de l’unité consommatrice d’ammoniac, d’avoir un flux de gaz régulier.
Comme précisé plus haut, l’invention facilite la circulation du gaz dans le réservoir, et permet ainsi une recharge plus rapide et plus homogène.
Il est à noter que le mélange pourrait être compacté non pas sous la forme de galettes mais en forme de baguette, de sphère, de parallélépipède etc. Le mélange pourrait être compacté sans être préalablement enveloppé par une feuille d’un matériau thermiquement conducteur.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. - Procédé de fabrication d’un matériau de stockage de gaz, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    - obtention de particules (3) d’un matériau brut solide prévu pour ab- et/ou adsorber et désorber le gaz ;
    - mélange d’un matériau poreux (5) avec les particules de matériau brut (3), le matériau poreux (5) ayant une porosité supérieure à 20 %.
  2. 2. - Procédé de fabrication selon la revendication 1, comprenant une étape de compaction du mélange de matériau poreux (5) et de particules de matériau brut (3), de préférence avec un taux de compaction compris entre 40 et 100 % de la densité maximale du matériau de stockage chargé en gaz.
  3. 3. - Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le matériau brut comporte au moins un sel ionique de formule générale MaXz, où M est un cation choisi parmi les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux ou les métaux de transition, X étant un anion.
  4. 4. - Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau poreux (5) est choisi parmi des particules d’un matériau solide poreux, une mousse et un liquide poreux,, les particules d’un matériau solide poreux étant de préférence des zéolithes, des céramiques, des polymères, ou des nanotubes. .
  5. 5. - Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse de matériau poreux (5) est comprise entre 1 et 50 % de la masse de particules de matériau brut (3).
  6. 6. - Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau poreux (5) présente des pores à 3 dimensions.
  7. 7. - Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau poreux (5) présente des pores de taille supérieure à 0.3 pm.
  8. 8. - Procédé de fabrication d’une unité de stockage de gaz, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    - fabrication d’un matériau (1) de stockage de gaz selon le procédé de l’une quelconque des revendications précédentes ;
    - insertion du matériau (1) de stockage dans un réservoir étanche (7);
    - ab- et/ou adsorption de gaz au moins par les particules de matériau brut (3).
  9. 9. - Procédé de fabrication selon la revendication 8, dans lequel l’étape d’ab- et/ou adsorption a lieu avant l’étape de mélange.
  10. 10. - Procédé de fabrication selon la revendication 8, dans lequel l’étape d’ab- et/ou adsorption a lieu après l’étape de mélange.
  11. 11. - Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le mélange de matériau poreux (5) et de particules de matériau brut (3) est compacté
    5 sous forme de galettes (9), les galettes étant empilées dans le réservoir étanche (7) à l’étape d’insertion avec interposition de galettes de matériau poreux (11).
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