Descripción del proyecto
Reducción de los costes de la producción de biometano
El biometano es muy prometedor como combustible para la economía circular, pero a menudo está contaminado con CO2 que debe ser eliminado. Si bien esto suele hacerse utilizando adsorbentes de amina líquida, estos presentan inestabilidad química y altos costes energéticos. En el proyecto GRACE, financiado con fondos europeos, se ayudará a diseñar una nueva generación de sorbentes sólidos que puedan reducir los costes en un 40 %. Los investigadores adquirirán nuevos conocimientos sobre las interacciones intermoleculares que se producen en la interfaz gas-sólido de las superficies adsorbentes, lo que ayudará a sintetizar nuevos materiales, como los sorbentes de organosílices mesoporosas periódicas. Además, probarán nuevas formas de sorbentes para hacer más eficiente el proceso de mejora del biogás.
Objetivo
Biogas is a renewable energy source that contributes to carbon-neutrality by reducing GHG emissions. An EU-wide climate policy framework supports a circular economy based on biomethane. Yet, biomethane is largely contaminated with CO2 that must be removed. A promising method for biogas upgrading benefits from the use of solid adsorbents, cutting down 40% in sorbent regeneration costs compared to the use of decades-old liquid amine absorbents, which suffers from poor chemical stability and high regeneration energy costs. How can GRACE contribute to the global effort towards the design of future-generation sorbents with improved CO2/CH4 separation? GRACE aims at providing answers to this end by rationale materials’ design that will help to build an atomic-level understanding of intermolecular interactions at the gas-solid interface governing thermodynamic/kinetic phenomena at sorbent surfaces. The scarcity of atomic-scale studies in gas-sorption mechanisms at porous surfaces has hindered further progresses on the synthesis of better CO2-adsorbent materials. This knowledge gap is thus my major motivation. To tackle this challenge, GRACE encompasses 3 main goals: 1) design sustainable periodic mesoporous organosilica (PMO) sorbents; 2) obtain structure-property relationships studying gas-sorbents at the atomic level; 3) test distinct PMO grain shapes for better biogas upgrading under industrially-relevant operating conditions.
My past expertise in materials’ design and multidisciplinary characterization skills will be a valuable asset not only for the synthesis of viable sorbents with favorable properties for CO2/CH4 separation but also for the tandem use of operando TGA-IR, NMR/DNP spectroscopies and gas adsorption to study confined 13C-enriched CO2 species (using pure CO2 or gas mixtures). This equipment is hosted at CICECO-UAVR, an internationally renowned lab that fosters interdisciplinary research and is committed to support the growth of young researchers.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias agrícolasagricultura, silvicultura y pescaagriculturagranos y semillas oleoaginosas
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Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
HORIZON-WIDERA-2022-TALENTS-02
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
3810-193 Aveiro
Portugal