Une application typique de la technologie haute pression TGA est l’étude de ce que l’on appelle la gazéification du charbon ou hydrogazéification.
Ce procédé, qui consiste à chauffer le carbone dans une atmosphère de vapeur d’eau, est utilisé dans les processus catalytiques, par exemple pour éliminer le monoxyde de carbone des gaz d’échappement et, en particulier, pour extraire des composés organiques précieux de ressources telles que le charbon de bois ou la biomasse.
L’exemple donné montre une expérience typique de gazéification du charbon de bois.
L’échantillon de charbon a été chauffé sous atmosphère d’azote à une pression de 50 bars jusqu’à un plateau isotherme (TGA haute pression – thermobalance).
Le signal de masse indique la perte des composants volatils entre 20 et 40 min.
Après l’ajout de vapeur d’eau, le charbon a été gazéifié et presque entièrement consommé après 150 min, ce qui a conduit à la formation de H2, CO, CH3OH et d’autres gaz réactifs utiles, comme le montre la courbe de perte de masse rouge.
L’ensemble du processus peut être décrit comme suit : Le carbone réagit avec la vapeur d’eau pour former un mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène.
Le monoxyde de carbone obtenu peut réagir avec une deuxième molécule d’eau pour former du dioxyde de carbone et de l’hydrogène supplémentaire et, finalement, l’hydrogène produit peut former du méthane et d’autres hydrocarbures à partir du monoxyde de carbone.
