1. Absorption chimique :
- Le dioxyde de carbone réagit avec certains solvants chimiques, comme la monoéthanolamine (MEA) ou le carbonate de potassium (K2CO3), pour former des composés stables.
- Ces composés peuvent être chauffés pour libérer du CO2 concentré, tout en laissant derrière eux l'oxygène présent dans le mélange d'origine.
2. Absorption physique :
- Cette méthode utilise les différentes propriétés de solubilité du dioxyde de carbone et de l'oxygène dans divers solvants.
- En mettant sous pression un mélange contenant les deux gaz, ceux-ci peuvent être dissous dans un solvant approprié.
- Lorsque la pression diminue, le CO2 sort en premier de la solution, permettant ainsi sa séparation.
3. Distillation cryogénique :
- Cette technique profite des différents points d'ébullition du dioxyde de carbone et de l'oxygène.
- Le mélange gazeux est refroidi à des températures extrêmement basses jusqu'à ce qu'il se liquéfie.
- Au fur et à mesure que le mélange liquide est chauffé, le dioxyde de carbone se vaporise à une température plus basse que l'oxygène, permettant ainsi leur séparation.
4. Séparation membranaire :
- Certaines membranes permettent sélectivement le passage de gaz spécifiques tout en en bloquant d'autres.
- Des membranes peuvent être conçues pour laisser passer les molécules de CO2 tout en retenant l'oxygène.
- Cette méthode peut être économe en énergie et adaptée aux processus de séparation en continu.
5. Adsorption :
- Certains matériaux, comme les zéolites ou le charbon actif, ont une forte affinité pour les molécules de CO2.
- Lorsque ces matériaux sont exposés à un mélange gazeux, ils adsorbent sélectivement le CO2, permettant ainsi de collecter l'oxygène purifié.
Le choix de la méthode de séparation dépend de facteurs tels que les exigences de pureté, l’échelle d’exploitation, les conditions de pression et de température souhaitées et des considérations économiques. Ces techniques jouent un rôle crucial dans les industries qui ont besoin d’oxygène pur, notamment la production d’acier, les applications médicales, la fabrication de semi-conducteurs et l’exploration spatiale.
