Parmi les différentes voies de recyclage thermochimique pour la valorisation des déchets plastiques, la gazéification est l'une des plus prometteuses, convertissant les déchets plastiques en gaz de synthèse (H2+CO) et en énergie en présence d'un gaz riche en oxygène. La gazéification des déchets plastiques est associée à de nombreuses complexités différentes en raison de la nature multi-échelle du processus, de la complexité des matières premières (polyoléfines mélangées avec différentes contaminations), des mécanismes de réaction complexes, des propriétés plastiques (comportement de fusion et distribution du poids moléculaire) et des phénomènes de transport complexes. dans un système d'écoulement multiphasique. Par conséquent, la création d'un modèle fiable nécessite une compréhension approfondie des phénomènes à toutes les échelles, et des approches de modélisation plus avancées que celles appliquées aujourd'hui sont nécessaires. En effet, la modélisation de la gazéification des déchets plastiques (PWG) en est encore à ses balbutiements aujourd'hui. Notre article de synthèse montre que les propriétés thermophysiques sont rarement correctement définies. Des défis à cet égard ainsi que des méthodologies possibles pour définir correctement ces propriétés ont été élaborés. Les complexités concernant la modélisation cinétique de la gazéification sont nombreuses, par rapport, par exemple, à la pyrolyse des déchets plastiques ou à la gazéification du charbon et de la biomasse, qui sont élaborées dans ce travail ainsi que les solutions possibles pour les surmonter. De plus, les limitations de transport et les transformations de phase, qui affectent la cinétique apparente du processus, ne sont généralement pas prises en compte, alors qu'il est démontré dans cette revue qu'elles sont cruciales dans la prédiction robuste du résultat. Par conséquent, des approches possibles dans la mise en œuvre des modèles disponibles pour tenir compte de ces limitations sont suggérées. Enfin, les phénomènes à l'échelle du réacteur de PWG, qui sont plus complexes que les processus similaires - en raison de la présence de plastique fondu - sont généralement simplifiés aux systèmes gaz-solide, ce qui peut entraîner des cadres de modélisation peu fiables. À cet égard, une opportunité réside dans la puissance de calcul accrue qui contribue à améliorer la précision du modèle et nous permet d'inclure ces complexités dans la modélisation multi-échelle PWG. L'utilisation de méthodologies de modélisation plus précises en combinaison avec des approches de modélisation multi-échelles nous permettra, dans une décennie, d'effectuer une optimisation rigoureuse du procédé PWG, d'améliorer les gazogènes existants et de développer de nouveaux gazogènes, et d'éviter les problèmes d'encrassement causés par le goudron.
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