Opis projektu
Zrównoważone, jednoetapowe podejście do produkcji gazu syntezowego
Gaz syntezowy, zwany syngazem, to mieszanina wodoru i tlenku węgla, która jest kluczowym półproduktem w przemyśle chemicznym. Zespół finansowanego przez Unię Europejską projektu SOMMER będzie dążył do opracowania neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla strategii produkcji syngazu poprzez zintegrowanie energii słonecznej z katalitycznym reaktorem membranowym w celu rozszczepiania wody i dwutlenku węgla. To innowacyjne podejście wyeliminuje konieczność stosowania energii opartej na paliwach kopalnych w produkcji syngazu, umożliwiając wykorzystanie CO2 zamiast gazu ziemnego jako surowca. Proponowana technologia ma łączyć jednoetapowy proces termochemicznej konwersji CO2 i H2O z wysoce selektywnymi katalizatorami, dwufazową membraną kompozytową i skoncentrowaną elektrownią słoneczną. Oczekuje się, że koncepcja ta zapewni elastyczność działania dzięki możliwości przełączania dwóch trybów pracy: wykorzystującego energię słoneczną w temperaturze 1 500 stopni Celsjusza oraz wykorzystującego biogaz w temperaturze 900 stopni Celsjusza.
Cel
SOMMER will develop and demonstrate a novel carbon-neutral pathway for syngas production by integrating solar energy directly into a catalytic membrane reactor for the splitting of H2O and CO2 (e.g. captured from high carbon emitting industries or by direct air capture). This will allow SOMMER to overcome the fossil-based energy requirements for the production of syngas and to consume CO2 instead of natural gas as feedstock. Syngas, the mixture of H2 and CO, is a crucial intermediate product in the chemical industry. Thus, SOMMER will consider the entire value-chain from CO2 provision from a cement plant to syngas formation and further processing syngas to valuable and shippable products such as DME or methanol.
The core of the SOMMER technology lies in the optimized energy integration of an emerging single-step CO2 and H2O thermochemical conversion process supported by highly selective catalysts and a dual-phase composite membrane, and a concentrated solar-thermal plant to supply the thermal energy demand. The main outcomes of SOMMER involve the experimental demonstration and evaluation of the innovative solar-powered membrane technology, and the development of high performance and cost-effective membranes as key components, thereby bringing the technology to the next level. SOMMER will advance membrane manufacturing via slip-casting, as a more mature approach, and via additive manufacturing to optimize the effective membrane surface area in the reactor. The concept is expected to have the future advantage of prolonged and flexible operation by switching between two operational Cases: I) Purely solar approach at 1500 °C and II) a biogas-supported approach at 900 °C.
In addition, the identification of technological, ecological and economical potential for a flexible and highly efficient solar syngas production will contribute to the development of a detailed roadmap and provide the basis for the pre-commercialization through follow-up R&D development activities.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energysolar energy
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsfossil energynatural gas
- engineering and technologychemical engineeringseparation technologies
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryalcohols
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
51147 Koln
Niemcy