Décharges Micro-ondes Dans L'ammoniac

Date Limite Candidature : mardi 21 mars 2023

**Informations générales**:
Référence : UMR7198-MARTAI-079
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : NANCY
Date de publication : mardi 28 février 2023
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 3 avril 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2.833,40€ ajustable selon le niveau d'expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

**Missions**:

- Il s'agira de mener une étude de faisabilité sur la production d'hydrogène à partir d'ammoniac, au moyen d'une décharge micro-ondes dans des atmosphères N2-NH3 à pression atmosphérique. L'IJL dispose d'un banc d'essais opérationnel qui sera utilisé pour l'étude. Le programme proposé consistera:
- à établir une étude économique simple permettant de définir le seuil énergétique (en kWh / kg d'H2 produit) en dessous duquel le procédé micro-ondes peut être rentable par rapport aux systèmes thermiques actuels,
- à déterminer les taux de dissociation de l'ammoniac dans des décharges micro-ondes à pression atmosphériques N2-NH3 pour des compositions allant jusqu'à 100% d'ammoniac.
- à estimer les températures de fonctionnement de ces décharges selon la puissance dissipée afin de vérifier que l'on n'excède pas les températures de dissociation thermique de l'ammoniac. En particulier, les décharges seront caractérisées par spectroscopie d'émission optique.

**Activités**:
Les conditions d'amorçage et de maintien de décharges N2-NH3 pour des compositions allant jusqu'à 100% d'ammoniac à des pressions légèrement inférieures à la pression atmosphérique seront déterminées dans un premier temps en présence ou non de conditions d'écoulement tourbillonnaires.
Les mesures de spectroscopie d'émission optiques permettront d'évaluer les principaux paramètres plasmas. Elles seront complétées par des mesures de taux de dissociation de l'ammoniac, par chromatographie en phase gazeuse et/ou par spectrométrie de masse, permettant d'établir la quantité d'hydrogène produite.
Des mesures d'absorption par diodes laser seront également envisagées dans l'objectif d'identifier la présence de radicaux de type NH.
L'étude conduira à la fourniture de deux rapports et de l'ensemble des données brutes recueillies.

**Compétences**:
**Contexte de travail**:
L'Institut Jean Lamour (IJL) est une unité mixte de recherche du CNRS et de l'Université de Lorraine. Il est rattaché à l'Institut de Chimie du CNRS.
Spécialisé en science et ingénierie des matériaux et des procédés, il couvre les champs suivants : matériaux, métallurgie, plasmas, surfaces, nanomatériaux, électronique.
L'IJL compte 183 chercheurs et enseignants-chercheurs, 92 personnels ingénieurs, techniciens, administratifs, 150 doctorants et 40 post-doctorants, et accueille environ 120 stagiaires par an.
Il collabore avec plus de 150 partenaires industriels et ses collaborations académiques se déploient dans une trentaine de pays.
Son parc instrumental exceptionnel est réparti sur 4 sites dont le principal est le un bâtiment neuf situé sur le campus Artem à Nancy.
L'étude sera réalisée au sein de l'équipe Plasmas, Procédés, Surfaces dans le cadre d'un partenariat avec la société SAKOWIN.

**Contraintes et risques**:
Les risques associés à l'étude portent sur l'utilisation d'ammoniac, l'utilisation de sources laser de classe 2 et sur la production d'hydrogène.

**Informations complémentaires**: