Catalyseurs bifonctionnels acide/métallique pour la production de carburants durables (BUT2)

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Catalyseurs bifonctionnels acide/métallique pour la production de carburants durables

IFP Énergies Nouvelles (IFPEN) est un acteur de la recherche travaillant dans les domaines de l'énergie, du transport et de l'environnement. L'innovation technologique est au cœur de son action, et les programmes de R&I d'IFPEN ont pour objectif de lever des verrous scientifiques et technologiques pour permettre de déboucher sur des innovations valorisables par l'industrie. Dans ce contexte, la Direction Catalyse, Biocatalyse et Séparation développe des catalyseurs et des supports de catalyseurs pour les industriels du secteur de la chimie et du raffinage.

Afin d’atteindre l’objectif de neutralité carbone visé en 2030, une des voies proposées est de produire des carburants pour avion (Jetfuel) à partir de ressources renouvelables (biomasse) ou de CO₂ et d’hydrogène vert (e-fuels). Ces ressources peuvent donner accès au gaz de synthèse (CO + H₂) qui peut ensuite être transformé via le procédé Fischer-Tropsch en hydrocarbures. Ce procédé a l’inconvénient de produire non sélectivement des molécules contenant entre 1 et 80 atomes de carbone.

L’obtention de carburants pour avion nécessite ensuite l’utilisation de plusieurs étapes catalytiques supplémentaires pour obtenir des chaines plus courtes compatibles avec l’utilisation carburants. Développer des catalyseurs bifonctionnels capables, en une étape de produire des carburants liquides compatibles avec une utilisation jetfuel est donc très attractive.

DESCRIPTION 

Le candidat devra préparer des catalyseurs solides bifonctionnels acide/métallique de compositions variables par différentes voies (imprégnation de métal sur poudre et mise en forme de poudres). Il fera aussi varier le ratio acide/métal des catalyseurs en utilisant différents solides acides de la famille des alumino-silicates (zéolithes, silice-alumine). Il travaillera en parallèle à la hiérarchisation de zéolithes par désilication pour générer une porosité supplémentaire dans les zéolithes et ainsi améliorer la diffusion des réactifs et produits. 

Les catalyseurs obtenus seront caractérisés par des techniques standard. Enfin, en fonction de l’avancement des travaux, les performances de ces solides pourront être évaluées dans la conversion du gaz de synthèse, pour déterminer l’influence des différentes propriétés des catalyseurs sur la nature des produits formés. La capitalisation des résultats, sous la forme d’un rapport interne, sera demandée à l'étudiant(e) à l’issue du stage.

PROFIL 

BUT en chimie deuxième année, Chimie des matériaux ou génie chimique.

• Langue de travail : français ou anglais 

Etudiant(e) enthousiaste et rigoureux souhaitant développer ses compétences techniques dans un environnement de recherche enrichissant en étroite collaboration avec plusieurs équipes multidisciplinaires.