# Électro-oxidation photoassistée de l'urée, simultanée à la production d'hydrogène

Guillaume Hopsort, Laure Latapie, Karine Loubière, Karine Groenen Serrano, Theodore Tzedakis, Christine Cachet-vivier, Raihana Benyiahia, Lamia Rebiai, D. Muller-Bouvet, Stéphane Bastide

► To cite this version:

Guillaume Hopsort, Laure Latapie, Karine Loubière, Karine Groenen Serrano, Theodore Tzedakis, et al.. Électro-oxidation photoassistée de l'urée, simultanée à la production d'hydrogène. Journées Nationales de l'Energie Solaire, Aug 2021, Odeillo - Font-Romeu, France. hal-04300631

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Submitted on 22 Nov 2023

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# ÉLECTRO-OXYDATION PHOTOASSISTÉE DE L'URÉE, SIMULTANÉE À LA PRODUCTION D'HYDROGÈNE

G. HOPSORTA, L. LATAPIEª, K. LOUBIEREª, K. SERRANOª, T. TZEDAKISª

C. CACHET-VIVIERᵇ, R. BENYIAHIAᵇ, L. REBIAIᵇ, D. MULLERᵇ, S. BASTIDEᵇ

## 1 Contexte : traitement des eaux usées

Élimination de l'azote N
(► émission de N₂O)
Production d'hydrogène à bas coût

Transition énergétique
(► impacts environnementaux & énergétiques)

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PROJET HYUREA
ANR-19CE04-0009

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Collecte de l'urine sélective
Traitement d'effluents à la source

Procédé
électrochimique photoassisté

Partenariat : ICMPE / LISE / LGC / SIAAP

## 2 Oxidation électrochimique photoassistée de l'urée

$$CO(NH_2)_2(aq) + H_2O(liq) \overset{\Delta V + h\nu}{\rightleftharpoons} CO_2(gaz) + N_2(gaz) + 3H_2(gaz)$$

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Mécanisme indirect de l'urée en milieu alcalin sur Ni catalytique

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## 3 Objectifs

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## 4 Matériels & Méthodes

### Dispositifs électrochimiques

2 configurations possibles :

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Montage en cellule batch à 3 électrodes :

* WE: Ni massif / grille / |P| surface spécifique

* CE: Pt / Acier 316L (►n)

* REF: Hg/HgO

* Séparateur membranaire IONAC-MA3475 / diaphragme poreux céramique

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Electrode Ni massif
S = 27 cm²

Electrode Ni grille
S = 31 - 115 cm²

Voltamperométrie cyclique sur électrode de nickel à 10 mV·s⁻¹

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Paramètres opératoires du système :

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### Rayonnement visible

Panneau de LED modulable en intensité et en domaine spectral

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Microacteur irradié par des LED à différents modes d'émission

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### Techniques analytiques

Chromatographie ionique

Spectroscopie de masse

Analyseur de Carbone

Chromatographie phase gaz

## 5 Résultats

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## 6 Perspectives

Modélisation du processus électrochimique

Conception du procédé

Intégration des photoanodes

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Version PDF en ligne disponible ici

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SCAN ME

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Université Fédérale

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URÉE

HYDROGÈNE

PHOTOCOURANT

TRAITEMENT D'EFFLUENTS

ANODE PRÉPARATIVE

PHOTOPROCÉDÉS

<footnote>ª Laboratoire de Génie Chimique, Université de Toulouse, CNRS, INPT, UPS, Toulouse, France</footnote>

<footnote>ᵇ Université Paris Est, ICMPE (UMR 7182), CNRS, UPEC, F-94320 Thiais, France</footnote>