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STructured unconventional reactors for CO2-fRee Methane catalytic crackING

Description du projet

Produire de l’hydrogène avec une grande efficacité énergétique et des émissions nettes nulles

Il est possible de convertir le méthane fossile et renouvelable en hydrogène sans aucune émission de CO2. Le projet STORMING, financé par l’UE, propose une solution innovante. Il mettra au point des réacteurs structurés chauffés à l’aide d’électricité renouvelable pour effectuer la conversion en H2 et en nanotubes de carbone pour les applications de batteries. Plus précisément, des catalyseurs innovants à base de fer, hautement actifs et facilement régénérables par des procédés sans déchets, seront mis au point grâce à un protocole intelligent de conception rationnelle des catalyseurs. L’objectif global du projet est l’électrification (par micro-ondes ou par effet Joule) de réacteurs structurés, conçus par dynamique des fluides numérique et préparés par impression 3D, afin de permettre un contrôle thermique précis et d’obtenir une efficacité énergétique élevée.

Objectif

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.

Mots‑clés

Coordinateur

ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA DI BOLOGNA
Contribution nette de l'UE
€ 557 451,25
Adresse
VIA ZAMBONI 33
40126 Bologna
Italie

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Région
Nord-Est Emilia-Romagna Bologna
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 557 451,25

Participants (13)

Partenaires (1)