Descrizione del progetto
Una nuova tecnologia basata sullo zolfo per potenziare la conversione dell’energia solare in sostanze chimiche
Il progetto SULPHURREAL dimostrerà un approccio di nuova concezione volto a convertire direttamente l’energia solare in sostanze chimiche conservabili, un obiettivo che raggiungerà impiegando un ciclo termochimico a energia solare basato sullo zolfo elementare. Il progetto svilupperà innovative tecnologie catalitiche per la scissione catalitica ad alta e media temperatura del triossido di zolfo (SO3) e la disproporzione del biossido di zolfo (SO2) in zolfo solido e acido solforico. I ricercatori sperimenteranno nuove composizioni di catalizzatori, progettazioni di reattori e metodi di applicazione e distribuzione di tali catalizzatori all’interno dei reattori stessi. Per di più, SULPHURREAL si occuperà dell’ampliamento di un bruciatore di zolfo, unico nel suo genere, che permette di dimostrare un’elevata densità di potenza. Grazie all’integrazione delle fonti di energia rinnovabile con la valorizzazione di materie prime non critiche provenienti da diverse industrie, il progetto si allinea ai principi dell’economia circolare e della simbiosi industriale.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Programma(i)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Invito a presentare proposte
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinatore
51147 Koln
Germania