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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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STructured unconventional reactors for CO2-fRee Methane catalytic crackING

Projektbeschreibung

Energieeffiziente und emissionsfreie Herstellung von Wasserstoff

Es ist möglich, fossiles und erneuerbares Methan in Wasserstoff (H2) umzuwandeln ohne dabei CO2-Emissionen zu verursachen. Das EU-finanzierte Projekt STORMING bietet hierfür eine innovative Lösung. Es wird strukturierte Reaktoren entwickeln, die mit erneuerbarem Strom beheizt werden, um die Umwandlung in H2 und Kohlenstoffnanoröhren für Batterieanwendungen durchzuführen. Insbesondere werden innovative Katalysatoren auf Eisenbasis, die hochaktiv und durch abfallfreie Prozesse leicht regenerierbar sind, durch ein intelligentes, rationales Katalysatordesign-Protokoll konzipiert. Das Gesamtziel des Projekts ist die Elektrifizierung (Mikrowellenbeheizung oder Joulesche Erwärmung) von strukturierten Reaktoren. Diese wurden mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik entworfen und durch 3D-Druck vorbereitet, um eine genaue thermische Steuerung zu ermöglichen, die zu einer hohen Energieeffizienz führt.

Ziel

STORMING will develop breakthrough and innovative structured reactors heated using renewable electricity, to convert fossil and renewable CH4 into CO2-free H2 and highly valuable carbon nanomaterials for battery applications. More specifically, innovative Fe-based catalysts, highly active and easily regenerable by waste-free processes, will be developed through a smart rational catalyst design protocol, which combines theoretical (Density Functional Theory and Molecular Dynamics Calculations) and experimental (cluster) studies, all of them assisted by in situ & operando characterisation and Machine Learning tools. The electrification (microwave or joule-heated) of structured reactors, designed by Computational Fluid Dynamics and prepared by 3D printing, will enable an accurate thermal control resulting in high energy efficiency. The project will validate, at TRL 5, the most promising catalytic technology (chosen considering technological, economic, and environmental assessments) to produce H2 with energy efficiency (> 60%), net-zero emissions, and decreasing (ca. 10 %) the costs in comparison with the conventional process. The dissemination and communication of the results will boost the social acceptance of the H2-related technologies and the stakeholder engagement targeting short-term process exploitation and deployment. The key to reach the challenging objectives of STORMING is the highly complementary and interdisciplinary consortium, where basic and applied science merge with engineering, computer and social sciences.

Schlüsselbegriffe

Koordinator

ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA DI BOLOGNA
Netto-EU-Beitrag
€ 557 451,25
Adresse
VIA ZAMBONI 33
40126 Bologna
Italien

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Region
Nord-Est Emilia-Romagna Bologna
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 557 451,25

Beteiligte (13)

Partner (1)