Le rejet direct de grandes quantités de dioxyde de carbone dans l'atmosphère à partir de la fumée des centrales thermiques au charbon a un impact négatif sur l'environnement, tandis que la collecte de ce dioxyde de carbone et sa conversion à l'aide d'énergies renouvelables en hydrogène pour produire des produits énergétiques tels que le méthane peut simultanément protéger l'environnement et convertir et stocker l'énergie. Dans cet article, une analyse détaillée de la modélisation du processus de collecte du dioxyde de carbone et de son utilisation dans la production de méthane a été réalisée, ainsi que la consommation d'énergie, les émissions de carbone et la rentabilité de ce processus couplé ont été calculées. Les résultats de la modélisation montrent que le taux de collecte de dioxyde de carbone dans la phase de collecte peut atteindre 79%, avec une teneur en dioxyde de carbone de 98% en fraction molaire; tandis que lors de la production de méthane, on peut obtenir un gaz produit avec une teneur en méthane de 91% à 94% en fraction molaire. Si l'on utilise le processus de production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables comme source d'hydrogène, il est possible de réduire considérablement la consommation totale d'énergie et de réaliser une réduction nette des émissions de dioxyde de carbone. Dans le cas d'une baisse importante du coût de production de l'hydrogène à partir d'énergies renouvelables à l'avenir ou de la possibilité d'obtenir de grandes quantités d'hydrogène bon marché, ce processus couplé peut rapporter des bénéfices économiques et pourrait devenir l'une des voies technologiques importantes pour l'utilisation industrielle à grande échelle du dioxyde de carbone provenant de la fumée des centrales thermiques au charbon à l'avenir.

Centrale thermique au charbon; collecte de dioxyde de carbone; conversion du dioxyde de carbone en méthane; production d'hydrogène à partir de sources d'énergie renouvelable; réduction des émissions de carbone