Description du projet
Une approche innovante de la production de biocarburants
La demande croissante d’énergie et l’épuisement des combustibles fossiles menacent la sécurité énergétique mondiale et l’environnement. Pour atténuer ce phénomène, l’UE s’est fixé pour objectif d’atteindre la neutralité climatique d’ici 2050, en s’appuyant sur les biocarburants de nouvelle génération issus de déchets biologiques non terrestres et non alimentaires. Les difficultés liées au reformage du bioéthanol entravent toutefois la production de biocarburants avancés tels que le butanol et l’hydrogène. Dans ce contexte, le projet GlaS-A-Fuels financé par le CEI se concentre sur la transformation du bioéthanol en biocarburants avancés tels que le butanol et l’hydrogène, en surmontant les difficultés liées aux faibles rendements et à la sélectivité. Son approche innovante fait appel à des réacteurs en verre photonique qui piègent la lumière et sont alimentés par des modules thermoélectriques, améliorant l’efficacité des catalyseurs à atome unique photo-amplifiés. S’appuyant sur son expertise dans les domaines de la science des matériaux, de la catalyse et des technologies laser, GlaS-A-Fuels se propose de développer des solutions durables pour répondre aux besoins énergétiques de demain.
Objectif
The increasing energy demand and the depletion of fossil-fuel reserves, threatening our energy security and the environment, have aroused intense global concern. To mitigate this, the EU aims to become climate-neutral by 2050, by targeting at the next-generation of biofuels from non-land and non-food competing bio-wastes. Butanol (BuOH), heavier alcohols and hydrogen (H2), if produced from bio-ethanol, are promising advanced biofuels due to their high energy content, long shelf-life and, in case of BuOH, compatibility with the current engines and fuel distribution infrastructure. However, their production faces challenges due to the low yields and selectivities during ethanol reforming. GlaS-A-Fuels envisions a holistic approach to transform bio-ethanol to advanced biofuels employing recyclable and cooperative catalysts from earth-abundant elements. The concept is based on the engineering of a light-trapping and light-tuning photonic glass reactor, self-powered by a thermoelectric module, and tailored to amplify the effectiveness of photo-amplified single-atom catalysts. GlaS-A-Fuels aims to harness the full power of the light-activated carriers of photoactive supports by channeling this energy to the surface-exposed transition metal-cation single atom sites. There, via the effective coordination with the reactants and energy matching with their frontier orbitals, solar energy to fuel conversion can be maximized. Metal-metal and metal-support cooperativity, charge transfer phenomena and strongly polarized oxidations states can further contribute to the required enhanced catalytic performances and difficult-to-achieve key reaction intermediates. To develop efficient processes for the production of advanced biofuels, GlaS-A-Fuels will leverage in a concerted way the key expertise of five partners in materials science for solar and thermal energy harvesting, catalysis, laser technologies for tuning light-matter interactions, intelligent process-control systems.
Champ scientifique
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energysolar energy
- natural scienceschemical sciencescatalysisphotocatalysis
- engineering and technologymaterials engineering
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryalcohols
- engineering and technologyindustrial biotechnologybiomaterialsbiofuels
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinateur
70013 Irakleio
Grèce