Projektbeschreibung
Fortschrittliche Katalysatoren für nachhaltigen Flugturbinenkraftstoff
Die globale Luftfahrt ist auf dem Weg, die Klimaziele des Übereinkommens von Paris einzuhalten. Vor diesem Hintergrund wird das EU-finanzierte Projekt 4AirCRAFT die nächste Generation stabiler und selektiver Katalysatoren für die direkte CO2-Umwandlung in Flüssigkraftstoffe für die Luftfahrt entwickeln. Das Projekt wird drei Hauptreaktionen in einer integrieren und so die Erzeugung von nachhaltigem Flugturbinenkraftstoff bei geringen Temperaturen ermöglichen. Diese fortschrittliche Technologie wird die Treibhausgasemissionen senken und die Abhängigkeit von Ressourcen auf der Basis fossiler Brennstoffe eingrenzen. Das Projekt wird Biokatalysatoren, anorganische Nanokatalysatoren, Elektrokatalysatoren und ihre kontrollierte räumliche Verteilung in auf die Anwendung angepassten Trägerstrukturen für Katalysatoren integrieren und ausnutzen. Die Trägerstrukturen basieren auf metallorganischen Gerüsten und künstlich erstellten anorganischen Gerüsten mit hierarchischer Durchlässigkeitsverteilung.
Ziel
4AirCRAFT’s ultimate goal is to develop a next generation of stable and selective catalysts for the direct CO2 conversion into liquid fuels for the aviation industry, enabling the synthesis of sustainable jet fuel. 4AirCRAFT will overcome the current challenges by combining three main reactions into one reactor to increase the CO2 conversion rate and reduce energy consumption. 4AirCRAFT technology will produce sustainable jet fuel at low temperature (below 80 ºC), contributing to a circular economy and leading to a decrease in GHG and reduced dependence on fossil fuel-based resources.
In order to achieve this goal, we will move beyond the SoA by precisely integrating and taking advantage of biocatalysts, inorganic nanocatalysts, electrocatalysts, and their controlled spatial distribution within application tuned catalyst carrier structures. These catalyst carrier structures will be based on metal-organic frameworks and engineered inorganic scaffolds with hierarchical porosity distribution. This will unravel the activity of catalytic active phases and materials based on earth-abundant elements allowing us to achieve high CO2 conversion percentages and selectivity towards jet fuels (C8−16). By achieving this we will be able to circumvent the need for Fischer–Tropsch synthesis, that is unselective for the synthesis of fuels, therefore eliminating further steps for hydrocracking or hydrorefining of Fischer–Tropsch waxes. In terms of inorganic catalysts, size and shape of metal NPs, metal clusters, and single atoms at the surface of catalyst carrier structures will be developed, and precise structure-performance-selectivity relationships will be established. In terms of biocatalyst, special emphasis will be given to assure the long-term stability of deployed enzymes through programmed anchoring and shielding from detrimental reaction conditions. Together application tuned catalyst carrier structures will be employed to steer selectivity towards C8−16 molecules.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsliquid fuels
- natural scienceschemical sciencescatalysiselectrocatalysis
- natural scienceschemical sciencescatalysisbiocatalysis
- social scienceseconomics and businesseconomicssustainable economy
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsenzymes
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-LC-SC3-2020-NZE-RES-CC
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
22197 Huesca
Spanien