CO2-CH4 conversion and syngas formation at atmospheric pressure using a multi-electrode dielectric barrier discharge
Abstract
The conversion of CO2 and CH4 into value-added chemicals is studied in a new geometry of a dielectric barrier discharge (DBD) with multi-electrodes, dedicated to the treatment of high gas flow rates. Gas chromatography is used to define the CO2 and CH4 conversion as well as the yields of the products of decomposition (CO, O2 and H2) and of recombination (C2H4, C2H6 and CH2O). The influence of three parameters is investigated on the conversion: the CO2 and CH4 flow rates, the plasma power and the nature of the carrier gas (argon or helium). The energy efficiency of the CO2 conversion is estimated and compared with those of similar atmospheric plasma sources. Our DBD reactor shows a good compromise between a good energy efficiency and the treatment of a large CO2 flow rate.
La conversion du CO2 et du CH4 en produits chimiques à valeur ajoutée est étudiée dans une nouvelle géométrie de décharge à barrière diélectrique (DBD) à multi-électrodes, dédiée au traitement de débits de gaz élevés. La chromatographie en phase gazeuse est utilisée pour définir la conversion du CO2 et du CH4 ainsi que les rendements des produits de décomposition (CO, O2 et H2) et de recombinaison (C2H4, C2H6 et CH2O). L'influence de trois paramètres est étudiée sur la conversion : les débits de CO2 et de CH4, la puissance du plasma et la nature du gaz porteur (argon ou hélium). L'efficacité énergétique de la conversion du CO2 est estimée et comparée à celle de sources de plasma atmosphérique similaires. Notre réacteur DBD montre un bon compromis entre une bonne efficacité énergétique et le traitement d'un grand débit de CO2.
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