Brevet FR3124740A1 — publié le 20230106

La présente invention concerne un dispositif et un procédé de production de dihydrogène à partir de CO et H 2 O, selon la réaction de gaz à l'eau (a) CO + H 2 O → CO 2 + H 2 , caractérisé en ce qu’un mélange gazeux comprenant CO et H 2 O circule dans un tube réactionnel (1) de diamètre compris en 5 mm et 500 mm, d'une longueur comprise entre 50 mm et 10m, disposé dans un réacteur de gazéification, et est soumis à au moins une radiation, choisie parmi une radiation électromagnétique allant des rayons gamma aux ondes radio supérieures à 500 kHz, en passant par les ondes visibles infrarouge et ultraviolet ou radio active gamma, micro-onde, radiation nucléaire telle que alpha, béta, thermique. Figure pour l'abrégé : Figure 1 GazéifiEUR optimisE pour la PRODUCTION de DiHydrogène avec capture de CO2 Domaine technique de l'invention La production de dihydrogène (H 2 ) revêt un enjeu majeur dans la lutte contre le réchauffement climatique. Dans ce cadre, une solution permettant de réaliser la réaction du gaz avec l’eau ou du gaz à l'eau, avec séquestration de tout ou partie du CO 2 produit, représente une alternative compétitive pour la production de dihydrogène. Cette alternative met en œuvre un réacteur tubulaire 1, éventuellement garni d'obstacles 2 dans sa lumière et utilisant l'énergie d'une gazéification pour initier la réaction du gaz à l'eau. Arrière-plan technique Les préoccupations liées au réchauffement de la planète et au changement climatique ont déclenché des efforts mondiaux pour réduire la concentration de dioxyde de carbone (CO 2 ) atmosphérique, et pour cela limiter la consommation d’énergie d'origine fossile. L’hydrogène ou le dihydrogène est une source énergie alternative offrant une flexibilité d’utilisation comparable à celle des énergies fossiles. La principale piste mise en avant pour la production du dihydrogène est l’électrolyse de l’eau. L’utilisation d’eau douce pour réaliser cette électrolyse pose le problème de la ressource en eau douce, qui risque de se raréfier dans de nombreuses régions avec le réchauffement climatique. Aussi de nombreuses alternatives se développent à l’utilisation de l’eau douce pour l’électrolyse, notamment l’utilisation d’urine ou encore d’eau salée comme source de solution d’hydrolyse. Ces solutions d’électrolyse alternatives posent le problème d’une usure précoce des électrodes et donc l’utilisation de métaux nobles tel que l’or ou les platinoïdes qui augmentent le coût du matériel. De plus l'électrolyse de solutions contenant des sels et autres solutés peut générer la production d'autres produits comme la soude, le dichlore, etc.., qui posent des problèmes environnementaux divers. Mais au-delà de la solution d’hydrolyse utilisée, électrolyte, se pose le problème de la source d’énergie. Car l’hydrolyse de l’eau est très énergivore avec une enthalpie positive. La réaction de décomposition de l’eau H 2 O → H 2 + 1/2 O 2 nécessite l’apport d’une énergie de 180 kJ/mole. Produire à grande échelle du dihydrogène par l’utilisation d’énergie photovoltaïque implique de disposer de surfaces importantes pour produire l’énergie électrique nécessaire en raison du rendement faible de conversion de l’énergie lumineuse en électricité. En effet, malgré les rendements maximum, de 24%, annoncés pour les nouvelles générations de cellules photovoltaïques, les rendements actuels peine à atteindre 16%. De plus la fabrication des cellules photovoltaïques est très polluante, en particulier en termes d’émission de CO2. Ainsi pour la plupart des panneaux photovoltaïque il faut plusieurs années de fonctionnement pour compenser les émissions de gaz à effet de serre initiales à la fabrication. D'autre part cette compensation interviendra uniquement sous la forme d’un évitement d’émission de gaz et non une capture d’émission de CO2 ou par une séquestration de gaz à effet de serre. L’hydrogène produit par électrolyse à partir de l’électricité nucléaire est de plus en plus mis en avant. Nonobstant le coût de fabrication d’une centrale nucléaire et surtout le coût en émission de CO 2 de la construction de la centrale (béton, acier, terrassement), qui sont omis dans le calcul des émissions de CO 2 pour la production d’électricité d’origine nucléaire, la fabrication du combustible nucléaire de même que le recyclage des déchets et de leur stockage représentent un coût non négligeable en terme d’émissions de CO 2 . En effet l’extraction de l’uranium émarge aux activités minières, ces dernières représentant 53% des émissions des gaz à effet de serre de la planète. En considérant l’ensemble de la filière nucléaire, il apparaîtrait que cette filière n’a pas une signature carbone aussi neutre que celle mise en avant par les professionnels du secteur. De plus l’énergie nucléaire produit essentiellement de l’électricité de manière continue et de manière adaptable à la demande, contrairement aux énergies renouvelables alternatives, qui elles, nécessitent un stockage pour pouvoir répondre à la demande. De ce fait, la pertinence de passer de l’électricité nucléaire à l’hydrogène pour reproduire à nouveau de l’électricité avec une perte comprise entre 66% et 30% selon la technologie mise en œuvre, n’est pas immédiatement évidente. De nombreux projets présentent comme une alternative viable l’utilisation des énergies éoliennes pour produire de l’hydrogène par électrolyse. Toutefois pour répondre à la demande il serait nécessaire de faire des projets massifs, qui poseront un certain nombre de problèmes environnementaux. En particulier, en raison de la dispersion de la ressource énergétique éolienne, pour produire en proportion 1kWh par l’éolien, il est nécessaire de mettre en œuvre des installations utilisant 100 fois plus d'acier et de métaux que pour produire 1kWh par l'énergie nucléaire. Il apparaît que l’électrolyse pour produire de l’hydrogène sans émettre du CO2 d’origine fossile est fortement limitée pour la technologie, et ressource en eau et en énergie. Les technologies de production de dihydrogène, à partir des hydrocarbures ou de houille, au travers de diverses technologies de thermolyse telles que le craquage, la gazéification etc.., mettant en jeu des hautes températures des hautes pressions et/ou des oxydant tel que l’eau pose le problème des émissions importantes de gaz à effet de serre tel que le méthane et le CO 2 d’origine fossile. De même la production de dihydrogène, à partir de biomasse, ou de carbone provenant de la biomasse, par les mêmes technologies de thermolyse ou des technologies similaires, émettent du CO 2 et d’autres gaz à effet de serre, certes renouvelable, mais qui font passer un carbone stocké d’un matrice solide, à un carbone atmosphérique sous forme de CO2, CH4 qui participe fortement à court terme au réchauffement climatique. En effet il faudra plusieurs mois, voire plusieurs années pour stocker durablement la même masse de carbone au travers de la croissance des diverses biomasses, à la condition que ladite biomasse soit replantée et que sa croissance arrive à terme. De plus, les technologies de thermolyse pour la production de dihydrogène posent le problème de la séparation des gaz. En effet le dihydrogène produit est mélangé avec d’autres gaz tels que le CO 2 , le CO. Enfin ces technologies de thermolyse nécessitent de grandes quantités d’énergie qui pose le problème de la viabilité économique, puisque les températures élevées entrainent d’utiliser une partie non négligeable de l’hydrogène produit pour produire l’énergie nécessaire Sur la base d’améliorations d’un réacteur cyclonique dont le principe a déjà été décrit Ugolin 2007), nous proposons dans les présentes un nouveau cycle de gazéification, permettant de capturer sous forme solide tout ou partie du carbone provenant du substrat carboné traité (charbon de biomasse, pétrole, ouille …) tout en isolant le dihydrogène produit. Le principe du gazéifieur déjà présenté repose initialement sur un réacteur composé d’un système de cyclones connectés entre eux selon le modèle. Chaque cyclone confine un type de réaction de gazéification dans un espace réactionnel dédié. Le substrat, sous forme de particules de carbone, est introduit longitudinalement dans les différents cyclones, alors que les oxydants sont introduits latéralement et tangentiellement au cylindre du cyclone. Les oxydants pouvant être introduits par l’intermédiaire d’une buse de torche à plasma de manière à former un plasma dans le cyclone. Le site réactionnel de Structure cyclonique permet : De mettre en contact des particules avec l’agent oxydant particulier à haute température pendant un temps suffisamment long pour favoriser les transferts de masse et de chaleur afin que les réactions thermochimiques choisies aient majoritairement lieu. De séparer le substrat solide partiellement ou totalement gazéifié pour le transférer à un étage inférieur au travers d’ailettes De récupérer le gaz ayant réagi dans une colonne remontante. Dans certains modes de réalisation du dispositif les gaz étant recueillis à chaque étape au travers d’un dispositif de collecte situé en position haute dans le cyclone. Dans d’autres modes de réalisation les tubes de collecte de l’ensemble des cyclones sont alignés les uns aux autres de manière à ce que les colonnes de gaz remontant dans un cyclone remontent dans le cyclone supérieur et fusionne avec la propre colonne de gaz remontant du cyclone supérieur, de manière à ce la colonne de gaz remontant de tous les cyclones du réacteur puisse être capté par le cylindre de captation de gaz remontant du premier cyclone. Dans ces modes de réalisation, les risques de fuite de gaz d’un étage à l’autre étaient importants au travers des jeux d’aubes disposées entre les réacteurs. D’autre part, le positionnement des canaux de captation en position haute posait des problèmes particuliers d’aérodynamique perturbant le fonctionnement du cyclone. Enfin le réacteur tel que décrit ne dispose pas de moyen de séparer et de purifier les gaz produits tel que le réacteur produit un mélange d'au moins deux molécules choisies parmi CO, H 2 , CO 2 , H 2 O. En particulier le dispositif ne dispose pas d’éléments pour réaliser automatiquement la réaction de gaz à l'eau tel que CO + H 2 O → CO 2 + H 2 Le dispositif ne possède pas non plus le dispositif pour séparer automatiquement le CO 2 du dihydrogène H 2 La présente invention concerne un dispositif et un procédé de production de dihydrogène à partir de CO et H 2 O, selon la réaction de gaz à l'eau : (a) CO + H 2 O → CO 2 + H 2 , caractérisé en ce qu’un mélange gazeux comprenant CO et H 2 O circule dans un tube réactionnel (1) de diamètre compris en 5 mm et 500 mm, d'une longueur comprise entre 50 mm et 10m, disposé dans un réacteur de gazéification, et est soumis à au moins une radiation, choisie parmi une radiation électromagnétique allant des rayons gamma aux ondes radio supérieures à 500 kHz, en passant par les ondes visibles infrarouge et ultraviolet ou radio active gamma, micro-onde, radiation nucléaire telle que alpha, béta, thermique. Le dispositif ou le procédé selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ou étapes suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - le tube réactionnel comprend au moins une partie préférentiellement en quartz, verre borosilicate, métal réfractaire tel quel que inconel, nickel ou toute autre métal réfractaire, céramiques telles que carbure par exemple de silicium, iodure, zircone, et en ce que le tube réactionnel est en partie inclus dans un réacteur de gazéification ; - l'intérieur du tube réactionnel, comporte sur sa surface interne des catalyseurs catalysant ladite réaction (a), tel que ces catalyseurs comprennent des métaux choisis parmi : le Fer sous forme d'oxyde, Fe+, Fe2+, Fe3+, le titane sous forme d'oxyde, le cobalt sous forme d'oxyde, le nickel sous forme d'oxyde, des platinoïdes et oxyde de platinoïdes, et une combinaison de ces métaux ; - le tube réactionnel comprend dans sa lumière un jeu d'obstacles (2), éventuellement recouvert de catalyseur, préférentiellement disposé perpendiculairement à l'axe principal du tube réactionnel, tel que en circulant dans la lumière du tube réactionnel, un mélange CO/H 2 O entre en contact avec ces obstacles, favorisant la réaction du gaz à l'eau ; - le tube réactionnel traverse au moins un guide d'ondes où sont injectées des micro-ondes produites par un magnétron, tel que l'action des micro-ondes sur le tube réactionnel, par une action thermique et dans le tube réactionnel, par une action thermique et d'agitation moléculaire, favorise ladite réaction (a) de gaz à l'eau ; - ladite réaction (a) est activée en augmentant la température du tube réactionnel en appliquant à sa surface ou directement à l'intérieur du tube réactionnel, une radiation électromagnétique comprise entre les ultraviolets et les infrarouges, ladite radiation étant appliquée par au moins une fibre optique comprenant préférentiellement une partie en quartz ou en borosilicate ; - le tube réactionnel est soumis à un champ électrique et magnétique variable produit par un solénoïde de 3 à 7 tours, dans lequel circule un courant alternatif compris en entre 800 kHz et 20 MHz, et en ce que le champ magnétique variant inductif produise un plasma réactionnel dans un gaz CO/H 2 O traversant le tube réactionnel, favorisant ladite réaction (a) ; - le tube réactionnel est disposé dans un dispositif combinant au moins deux des dispositifs décrits ci-dessus, permettant une combinaison quelconque d'application de micro-onde, d'onde lumineuse et de champ magnétique inductif au tube réactionnel ; - le tube réactionnel (1) traverse au moins un réacteur cyclonique de gazéification de manière à ce que la chaleur thermique radiative du réacteur cyclonique de gazéification, provenant d'au moins une des réactions de gazéification : (b) C + H 2 O → CO + H 2 (c) C + CO 2 → 2CO (d) C + 1/2 O 2 → CO échauffe ledit tube réactionnel, et tel que le réacteur cyclonique de gazéification comprend au moins un cylindre, formant le corps du réacteur de gazéification, qui se rétrécit en cône dans le bas du réacteur de gazéification, tel que les gaz injectés dans le réacteur de gazéification, forment un vortex descendant le long de la paroi cylindrique du cyclone, ledit vortex par convection sous l'action de la forme conique du bas du cyclone, remonte au centre du cyclone, et en ce que le réacteur cyclonique de gazéification comprend un dispositif cyclonique à au moins deux entrées dont une longitudinale et une tangentielle et comprend au moins un dispositif d'extraction des matières dans la partie conique en bas du cyclone ; - au moins une entrée longitudinale du réacteur cyclonique de gazéification, comprend un double jeu d'hélices, dont préférentiellement un jeu mobile fixé sur le tube réactionnel, jouant le rôle d'axe de rotation central pour le réacteur cyclonique de gazéification, et un autre jeu d'hélice fixe, le double jeu d'hélice permettant aux matières d'entrer dans le réacteur cyclonique de gazéification en confinant les gaz circulant dans le réacteur cyclonique de gazéification ; - le réacteur cyclonique de gazéification comprend au moins un guide d'onde permettant d'injecter des micro-ondes dans le réacteur cyclonique de gazéification, tel que l'orientation des guides d'ondes est optimisé pour que la trajectoire des micro-ondes croise celle du plasma injecté dans le réacteur cyclonique de gazéification par au moins une torche à plasma, permettant aux micro-ondes d'interagir avec les plasmas injectés par les torches à plasma, tout en minimisant l'interaction avec une colonne de gaz remontant dans le cyclone ; - un dispositif d'extraction comprend une combinaison quelconque d'une vis sans fin, d'un broyeur à moyeu central, une vis sans fin creuse, d'un broyeur à moyeu central creux, alternativement une combinaison quelconque d'un tube collecteur et d'aubes éventuellement creuses, une coiffe formant un bouchon avec un système de conduits ; - un élément est introduit au niveau d'une paroi du réacteur cyclonique de gazéification, cet élément étant préférentiellement en céramique et disposant d'un système permettant de réguler la température de la céramique afin de fixer sa température à un niveau déterminé de manière à transformer ladite céramique en corps noir ajustable émettant une radiation infrarouge d'une longueur d'onde sélectionné, et en ce que la longueur d'onde émise par le corps noir est ajustée en contrôlant la température du corps noir par un dispositif de chauffage et une échangeur thermique de refroidissement ; - au moins une paroi du réacteur cyclonique de gazéification intègre au moins un échangeur thermique, refroidit par un fluide tel que l’eau ou un mélange de gaz oxydant de gazéification tel que H 2 O, CO 2 , O 2 ; - les vapeurs oxydantes produites dans l'échangeur inclus dans la paroi du réacteur cyclonique de gazéification, et les produits de la gazéification provenant desdites réactions de gazéification (b), (c), et (d), sont injectées dans le tube réactionnel de manière à convertir du CO produit en CO 2 et H 2 ; - le dispositif ou le procédé permet d'injecter un gaz comprenant du CO dans un réacteur plasma pour réaliser une réaction : (e) 2 CO → CO 2 +C, caractérisé en ce que le réacteur est un tube cyclonique à plasma, comprend : - un tube transparent aux micro-ondes, perméable à un champ électrique et magnétique tout en étant électriquement isolant, tel que quartz, alumine, zircone, borosilicate, iodure, d'un diamètre compris entre 1 cm et 10 cm, préférentiellement 4 cm, - au moins un guide d'onde permettant d'appliquer des micro-ondes à l'intérieur du tube transparent aux micro-ondes, - en partie inférieure du tube transparent aux micro-ondes un cône percé d'un trou laissant le passage à un axe, - un axe réglable conducteur électrique, tel que graphite recourt d'un métal platinoïde, acier inoxydable éventuellement recouvert d'or ou d'argent, - une hélice fine en matériau conducteur, d'un diamètre égal à la section de la colonne de gaz remontant dans le tube cyclonique à plasma, typiquement 33% du diamètre interne du tube, transitoirement relié électriquement à la terre, - en position haute du tube, un capuchon dont le bord interne est continu avec la paroi intérieure du tube transparent aux micro-ondes, disposant d'un orifice tangentiel à la paroi intérieure du capuchon permettant d'injecter un gaz tangentiellement à ladite paroi du capuchon, - au centre du capuchon un tube de collecte centrale dont le diamètre interne est égal à la taille de la colonne de gaz remontant, typiquement 33% du diamètre interne du tube transparent aux micro-ondes, - un solénoïde préférentiellement entre 3 et 7 spires, relié aux bornes d'un générateur haute fréquence, par exemple compris entre 800 kHz et 20 MHz ; - le tube collecteur d'un cyclone de réacteur cyclonique de gazéification, confluant avec la vis sans fin creuse de l'extracteur d'un second cyclone au-dessus du premier cyclone est fermé à son extrémité haute par une coiffe formant un bouchon avec un système de conduits formant également le bas du cyclone supérieur, les aubes disposées autour du tube, confluant avec la lumière de la vis sans fin étant creuses et débouchantes par une de leurs extrémités dans la lumière du tube et par l'autre de leurs extrémités à l'extérieur du réacteur cyclonique de gazéification de manière à ce que les gaz remontant du cyclone inférieur soient captés et conduits à travers les aubes vers un réservoir vers l'extérieur du cyclone pour y être capté ; - un tube réactionnel est solidaire d'une hélice / vis sans fin et sans âme à parois creuses, tel que le tube réactionnel forme l'axe de l'hélice, ladite hélice et le tube réactionnel étant enchâssé dans un réacteur de gazéification tube linéaire, tel que la paroi extérieure du réacteur de gazéification tube linéaire comporte au moins un échangeur thermique, et tel qu'un fluide caloriporteur, préférentiellement le fluide oxydant utilisé pour la gazéification, circule dans le au moins un échangeur de manière à ce que ledit fluide est échauffé par des réactions de gazéification se produisant dans le réacteur de gazéification linéaire, et tel que dans un mode de réalisation préférentiel, le fluide caloriporteur en sortie du au moins un échangeur est injecté dans les parois creuses de l'hélice percée de trous permettant de diffuser le fluide caloriporteur en vis à vis de guides d'ondes régulièrement disposés plus ou moins perpendiculairement à l'axe principal du réacteur de gazéification tube en ligne, dans des régions où le réacteur de gazéification tube en ligne est constitué en un matériau transparent aux micro-ondes, tel que quartz céramique de zirconium, nitrure, alumine, et dans une réalisation préférentielle, le tube réactionnel, formant l'axe de l'hélice, est également constitué en un matériau transparent aux micro-ondes ; - des fibres optiques sont régulièrement disposées le long du réacteur de gazéification tube linéaire, à proximité des guides d'ondes, de manière à injecter des radiations électromagnétiques, préférentiellement de la lumière telle que UV, visible, infrarouge, sur et préférentiellement dans le réacteur de gazéification tube linéaire et sur et dans le tube réactionnel ; - après chaque guide d'onde et éventuellement chaque jeu de fibres optiques une unité d'extraction de gaz est implanté au réacteur de gazéification tube linéaire tel que chaque unité d'extraction de gaz, comprend au moine un filtre cylindrique isolé en amont et en aval par un système de vannes de tesla montées en opposition. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : la représente un tube réactionnel avec des dispositifs pour soumettre le tube à des radiations électromagnétiques (micro-ondes, champs magnétique variants lumière UV, visible infra rouge), I) vu de côté, II) vue de haut avec deux guide d'onde croisés à un angle α; la représente un tube réactionnel traversant un réacteur cyclonique de gazéification : I) vue de côté, II) vue de haut ; la représente une I) implantation de guides d'ondes et de torche à plasma, et II), III), IV) différents dispositifs d'extraction de matières disposés dans un cône d'un réacteur cyclonique de gazéification respectivement à moyeu central, à vis sans fin, à aubes ou ailettes ; la représente un corps noir ajustable I) intégré au cyclone d'un réacteur cyclonique de gazéification, II) vu de côté, et III) vu de face ; la représente un dispositif de bullage et de piège pour CO 2 par formation d'hydroxy-métal ; la représente un réacteur cyclonique de gazéification (gazéifieur) à trois étage et tube réactionnel central ; la représente un dispositif de tube à plasma pour condensation du CO sur lui-même ; la représente un exemple de réacteur cyclonique de gazéification à deux étages avec un extracteur creux confluant avec un tube de collecte central des gaz remontants ; la représente un bouchon de récupération des gaz placé dans le cône du cyclone d'un gazéifieur ; la représente un réacteur de gazéification tube linéaire à vis sans fin ou hélice creuse et tube réactionnel ; la représente un exemple d'entrée longitudinale d'un réacteur cyclonique de gazéification, avec convoyeur d'entrée en toboggan ou hélice mobile, et double jeux d'aubes ou d'ailettes, dont une mobile formant l'entrée longitudinale; et la représente une équation chimique mise en jeux, bilan énergétique pour neutralisation des émissions de CO 2 et cycle de gazéification ajustable, limitant ou absorbant le CO 2 selon l'énergie mise en jeu. Dispositif de production de dihydrogène à partir de CO et H 2 O, selon la réaction de gaz à l'eau : (a) CO + H 2 O → CO 2 + H 2 , caractérisé en ce qu’un mélange gazeux comprenant CO et H 2 O circule dans un tube réactionnel (1) de diamètre compris en 5 mm et 500 mm, d'une longueur comprise entre 50 mm et 10m, disposé dans un réacteur de gazéification, et est soumis à au moins une radiation, choisie parmi une radiation électromagnétique allant des rayons gamma aux ondes radio supérieures à 500 kHz, en passant par les ondes visibles infrarouge et ultraviolet ou radio active gamma, micro-onde, radiation nucléaire telle que alpha, béta, thermique. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube réactionnel (1) comprend au moins une partie préférentiellement en quartz, verre borosilicate, métal réfractaire tel quel que inconel, nickel ou toute autre métal réfractaire, céramiques telles que carbure par exemple de silicium, iodure, zircone, et en ce que le tube réactionnel est en partie inclus dans un réacteur de gazéification (9, 51, 53, 52). Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'intérieur du tube réactionnel, comporte sur sa surface interne des catalyseurs catalysant ladite réaction (a), tel que ces catalyseurs comprennent des métaux choisis parmi : le Fer sous forme d'oxyde, Fe+, Fe2+, Fe3+, le titane sous forme d'oxyde, le cobalt sous forme d'oxyde, le nickel sous forme d'oxyde, des platinoïdes et oxyde de platinoïdes, et une combinaison de ces métaux. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube réactionnel comprend dans sa lumière un jeu d'obstacles (2), éventuellement recouvert de catalyseur, préférentiellement disposé perpendiculairement à l'axe principal du tube réactionnel, tel que en circulant dans la lumière du tube réactionnel, un mélange CO/H 2 O entre en contact avec ces obstacles, favorisant la réaction du gaz à l'eau. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tube réactionnel (1) traverse au moins un guide d'ondes (3) où sont injectées des micro-ondes produites par un magnétron, tel que l'action des micro-ondes sur le tube réactionnel, par une action thermique et dans le tube réactionnel, par une action thermique et d'agitation moléculaire, favorise ladite réaction (a) de gaz à l'eau. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite réaction (a) est activée en augmentant la température du tube réactionnel (1) en appliquant à sa surface ou directement à l'intérieur du tube réactionnel, une radiation électromagnétique comprise entre les ultraviolets et les infrarouges, ladite radiation étant appliquée par au moins une fibre optique (6) comprenant préférentiellement une partie en quartz ou en borosilicate. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tube réactionnel est soumis à un champ électrique et magnétique variable produit par un solénoïde (5) de 3 à 7 tours, dans lequel circule un courant alternatif compris en entre 800 kHz et 20 MHz, et en ce que le champ magnétique variant inductif produise un plasma réactionnel dans un gaz CO/H 2 O traversant le tube réactionnel, favorisant ladite réaction (a). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le tube réactionnel (1) est disposé dans un dispositif combinant au moins deux des dispositifs (3, 5, 6) décrits dans les revendications 3 à 7, permettant une combinaison quelconque d'application de micro-onde, d'onde lumineuse et de champ magnétique inductif au tube réactionnel. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tube réactionnel (1) traverse au moins un réacteur cyclonique de gazéification ( 9, 51, 53, 52) de manière à ce que la chaleur thermique radiative du réacteur cyclonique de gazéification, provenant d'au moins une des réactions de gazéification : (b) C + H 2 O → CO + H 2 (c) C + CO 2 → 2CO (d) C + 1/2 O 2 → CO échauffe ledit tube réactionnel (1), et tel que le réacteur cyclonique de gazéification comprend au moins un cylindre (10), formant le corps du réacteur de gazéification, qui se rétrécit en cône (11) dans le bas du réacteur de gazéification, tel que les gaz injectés dans le réacteur de gazéification, forment un vortex descendant le long de la paroi cylindrique du cyclone, ledit vortex par convection sous l'action de la forme conique du bas du cyclone (1), remonte au centre du cyclone (57), et en ce que le réacteur cyclonique de gazéification ( 9, 51, 53, 52) comprend un dispositif cyclonique à au moins deux entrées dont une longitudinale (12) et une tangentielle (11) et comprend au moins un dispositif d'extraction des matières (21) dans la partie conique en bas du cyclone. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’au moins une entrée longitudinale (12) du réacteur cyclonique de gazéification, comprend un double jeu d'hélices (14), dont préférentiellement un jeu mobile (15) fixé sur le tube réactionnel (1), jouant le rôle d'axe de rotation central pour le réacteur cyclonique de gazéification, et un autre jeu d'hélice fixe (16), le double jeu d'hélice permettant aux matières d'entrer dans le réacteur cyclonique de gazéification en confinant les gaz circulant dans le réacteur cyclonique de gazéification. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le réacteur cyclonique de gazéification comprend au moins un guide d'onde (17) permettant d'injecter des micro-ondes dans le réacteur cyclonique de gazéification, tel que l'orientation des guides d'ondes (Fig3-I) est optimisé pour que la trajectoire des micro-ondes (17) croise celle du plasma injecté (1) dans le réacteur cyclonique de gazéification par au moins une torche à plasma, permettant aux micro-ondes d'interagir avec les plasmas injectés par les torches à plasma, tout en minimisant l'interaction avec une colonne de gaz remontant dans le cyclone. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’un dispositif d'extraction comprend une combinaison quelconque d'une vis sans fin (26), d'un broyeur à moyeu central (23), une vis sans fin creuse (69), d'un broyeur à moyeu central creux (70), alternativement une combinaison quelconque d'un tube collecteur (57) et d'aubes (22) éventuellement creuses (60), une coiffe (58) formant un bouchon avec un système de conduits (59). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu’un élément est introduit au niveau d'une paroi du réacteur cyclonique de gazéification, cet élément (18) étant préférentiellement en céramique et disposant d'un système permettant de réguler la température de la céramique (6, 19) afin de fixer sa température à un niveau déterminé de manière à transformer ladite céramique en corps noir ajustable émettant une radiation infrarouge d'une longueur d'onde sélectionné, et en ce que la longueur d'onde émise par le corps noir est ajustée en contrôlant la température du corps noir par un dispositif de chauffage et une échangeur thermique de refroidissement. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'au moins une paroi du réacteur cyclonique de gazéification intègre au moins un échangeur thermique, refroidit par un fluide tel que l’eau ou un mélange de gaz oxydant de gazéification tel que H 2 O, CO 2 , O 2 . Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les vapeurs oxydantes produites dans l'échangeur inclus dans la paroi du réacteur cyclonique de gazéification, et les produits de la gazéification provenant desdites réactions de gazéification (b), (c), et (d), sont injectées dans le tube réactionnel (1) de manière à convertir du CO produit en CO 2 et H 2 . Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, permettant d'injecter un gaz comprenant du CO dans un réacteur plasma pour réaliser une réaction : (e) 2 CO → CO 2 +C, caractérisé en ce que le réacteur est un tube cyclonique à plasma, comprend : - un tube (43) transparent aux micro-ondes, perméable à un champ électrique et magnétique tout en étant électriquement isolant, tel que quartz, alumine, zircone, borosilicate, iodure, d'un diamètre compris entre 1 cm et 10 cm, préférentiellement 4 cm, - au moins un guide d'onde (3) permettant d'appliquer des micro-ondes à l'intérieur du tube transparent aux micro-ondes, - en partie inférieure du tube transparent aux micro-ondes un cône (44) percé d'un trou laissant le passage à un axe (46), - un axe réglable conducteur électrique, tel que graphite recourt d'un métal platinoïde, acier inoxydable éventuellement recouvert d'or ou d'argent, - une hélice fine (45) en matériau conducteur, d'un diamètre égal à la section de la colonne de gaz remontant dans le tube cyclonique à plasma, typiquement 33% du diamètre interne du tube, transitoirement relié électriquement à la terre (47), - en position haute du tube, un capuchon (50) dont le bord interne est continu avec la paroi intérieure du tube transparent aux micro-ondes, disposant d'un orifice (49) tangentiel à la paroi intérieure du capuchon permettant d'injecter un gaz tangentiellement à ladite paroi du capuchon, - au centre du capuchon un tube de collecte centrale (48) dont le diamètre interne est égal à la taille de la colonne de gaz remontant, typiquement 33% du diamètre interne du tube transparent aux micro-ondes, - un solénoïde (5) préférentiellement entre 3 et 7 spires, relié aux bornes d'un générateur haute fréquence, par exemple compris entre 800 kHz et 20 MHz. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le tube collecteur (57) d'un cyclone de réacteur cyclonique de gazéification, confluant avec la vis sans fin creuse (69) de l'extracteur d'un second cyclone au-dessus du premier cyclone est fermé à son extrémité haute par une coiffe formant un bouchon (58) avec un système de conduits (59) formant également le bas du cyclone supérieur, les aubes (60) disposées autour du tube, confluant avec la lumière de la vis sans fin étant creuses et débouchantes par une de leurs extrémités dans la lumière du tube et par l'autre de leurs extrémités à l'extérieur du réacteur cyclonique de gazéification de manière à ce que les gaz remontant du cyclone inférieur soient captés et conduits à travers les aubes vers un réservoir vers l'extérieur du cyclone pour y être capté. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un tube réactionnel (1) est solidaire d'une hélice / vis sans fin et sans âme (61) à parois creuses (64), tel que le tube réactionnel forme l'axe de l'hélice, ladite hélice (61) et le tube réactionnel (1) étant enchâssé dans un réacteur de gazéification tube linéaire (62), tel que la paroi extérieure du réacteur de gazéification tube linéaire comporte au moins un échangeur thermique (63), et tel qu'un fluide caloriporteur, préférentiellement le fluide oxydant utilisé pour la gazéification, circule dans le au moins un échangeur de manière à ce que ledit fluide est échauffé par des réactions de gazéification se produisant dans le réacteur de gazéification linéaire, et tel que dans un mode de réalisation préférentiel, le fluide caloriporteur en sortie du au moins un échangeur est injecté dans les parois creuses de l'hélice percée de trous (63) permettant de diffuser le fluide caloriporteur en vis à vis de guides d'ondes (3) régulièrement disposés plus ou moins perpendiculairement à l'axe principal du réacteur de gazéification tube en ligne, dans des régions où le réacteur de gazéification tube en ligne est constitué en un matériau transparent aux micro-ondes, tel que quartz céramique de zirconium, nitrure, alumine, et dans une réalisation préférentielle, le tube réactionnel, formant l'axe de l'hélice, est également constitué en un matériau transparent aux micro-ondes. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 et 18, caractérisé en ce que des fibres optiques (6) sont régulièrement disposées le long du réacteur de gazéification tube linéaire (62), à proximité des guides d'ondes (3), de manière à injecter des radiations électromagnétiques, préférentiellement de la lumière telle que UV, visible, infrarouge, sur et préférentiellement dans le réacteur de gazéification tube linéaire et sur et dans le tube réactionnel. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, 18 et 19, caractérisé en ce qu'après chaque guide d'onde et éventuellement chaque jeu de fibres optiques une unité d'extraction (66) de gaz est implanté au réacteur de gazéification tube linéaire tel que chaque unité d'extraction de gaz, comprend au moine un filtre cylindrique isolé (67) en amont et en aval par un système de vannes de tesla montées en opposition (68).