Descrizione del progetto
Reattori elettrochimici e fotochimici per una chimica sostenibile
I reattori a flusso su piccola scala per l’elettrochimica e la fotochimica consentono di realizzare processi ecologici e sostenibili nell’ambito dell’industria chimica. Ciononostante, il rendimento e la produttività di questi reattori ne impediscono l’applicazione a livello industriale. Il progetto MicroDisco, finanziato dall’UE, sfrutterà l’effetto sinergico degli ultrasuoni su reattori intensificati di tipo elettrochimico e fotochimico. Il progetto otterrà una comprensione essenziale della fisica alla base degli ultrasuoni e della sua interazione con la geometria, i materiali e le proprietà dei fluidi dei reattori, nonché con le modalità di risonanza degli ultrasuoni. MicroDisco fornirà uno strumento teorico per la previsione di queste modalità, che può essere sfruttato per progettare dispositivi microchimici che, a loro volta, elimineranno le limitazioni alla diffusione dei reattori elettrochimici e incrementeranno l’utilizzo della luce e il trasferimento di massa in reattori fotochimici a due fasi.
Obiettivo
Small-scale flow reactors for electro- and photochemistry support the shift in chemical manufacture towards green and sustainable processes based on renewable energy sources. However, the industrial application of these small-scale flow reactors is significantly limited by their currently achieved throughput and productivity.
The MICRODISCO project aims to overcome these productivity limitations by exploiting the synergistic effect of ultrasound on intensified electro- and photochemical reactors. Specifically, we will gain a fundamental understanding of the underlying ultrasound physics and their interplay with reactor geometry, material and fluid properties, based on beyond state-of-the-art modeling and experiments (Objective 1). Subsequently, we will exploit this fundamental understanding to controllably excite ultrasound resonance modes to overcome species and electron/photon transport limitations in rationally designed intensified reactors. We will eliminate the diffusion limitation of electrochemical reactors for high-throughput self-supported organic synthesis by inducing active mixing via ultrasound resonance (Objective 2). Furthermore, we will increase light utilization and mass transfer in two-phase photochemical reactors by inducing the gas-liquid atomization phenomenon (i.e. to nebulize liquid droplets from the liquid slug into the illuminated gas bubble) via ultrasound resonance (Objective 3).
The MICRODISCO project will provide fundamental understanding of ultrasound resonance modes and a theoretical tool for their prediction, leading to innovative and intensified electro- and photochemical reactors promoting green and sustainable chemistry.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-COG
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ERC-COG -Istituzione ospitante
3000 Leuven
Belgio