Description du projet
Une nouvelle technologie à base de soufre pourrait stimuler la conversion de l’énergie solaire en produits chimiques
Le projet SULPHURREAL démontrera une nouvelle approche pour convertir directement l’énergie solaire en produits chimiques stockables. À cette fin, il utilisera un cycle thermochimique assisté par l’énergie solaire et basé sur le soufre élémentaire. Le projet développera des technologies innovantes pour la séparation catalytique à haute et moyenne température du trioxyde de soufre (SO3) et la dismutation du dioxyde de soufre (SO2) en soufre solide et en acide sulfurique. Les chercheurs expérimenteront de nouvelles compositions de catalyseurs, de nouvelles conceptions de réacteurs et de nouvelles méthodes d’application et de distribution des catalyseurs dans les réacteurs. SULPHURREAL améliorera également un brûleur de soufre unique en son genre, qui présente une densité de puissance élevée. Intégrant des sources d’énergie renouvelables et la valorisation de matières premières non critiques provenant de diverses industries, le projet s’aligne sur les principes de l’économie circulaire et de la symbiose industrielle.
Objectif
SULPHURREAL aims at demonstrating and validating a breakthrough approach for next generation, carbon-free, direct conversion of solar energy into chemicals storable for a virtually unlimited time, based on elemental sulphur produced and consumed on-demand via a solar-aided thermochemical cycle. The project is targeted on the one hand to develop disruptive catalytic technologies for the two catalytic steps of this solid sulphur thermochemical cycle, namely the high- (800-850 C) and medium- (600-650 C) temperature catalytic SO3 splitting to SO2 and oxygen and the subsequent disproportionation of SO2 to solid sulphur and sulphuric acid. The research line involves identifying, developing and testing novel catalysts and reactor designs under operating conditions so that these two, less developed steps of the cycle cf. sulphur combustion, can be integrated and performed in sequence with maximum compatibility in a first-of-its kind integrated approach. Innovations to be introduced concern not only novel catalyst compositions but also novel reactor designs and methods of applying and distributing the catalysts within the reactors, to achieve maximum utilisation of the active catalytic materials and optimal combination of improved performance, conversion efficiency and process cost reduction. On the other hand, SULPHURREAL will further develop and upscale a first-of-its-kind sulphur burner operating at power density > 5 MW/ m³ at ambient pressure and having demonstrated potential for prolonged operation at power densities of > 75 MW/cbm for typical operating pressure of 15 bar by simulations. The proposed combination integrates renewable energy sources (solar energy) with valorisation of non-CRM substances currently produced as industrial by-products from oil and gas (solid sulphur) and steel industries (Fe-containing slags) and industrial-scale chemicals production (sulphuric acid industry) in absolute accordance with a circular economy environment and industrial symbiosis.
Champ scientifique
Programme(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinateur
51147 Koln
Allemagne