Description du projet
Comprendre la combustion de l’aluminium vapeur pour l’énergie verte
L’aluminium s’impose comme une alternative aux combustibles fossiles, sans émission de carbone et à haute teneur énergétique. Traditionnellement utilisé dans les moteurs de fusées à combustible solide, il est aujourd’hui exploré pour la combustion sous pression dans la vapeur afin de produire deux produits de grande valeur, la chaleur à haute température et l’hydrogène. Cependant, la compréhension de la dynamique complexe de la combustion stationnaire de l’aluminium vapeur reste limitée. Le projet A-STEAM, financé par le CER, élucidera les phénomènes complexes qui régissent la combustion sous pression de l’aluminium vapeur en étudiant toute la gamme des échelles, depuis les particules uniques de taille micrométrique jusqu’aux flammes turbulentes contenant des millions de particules. A-STEAM combinera des simulations haute fidélité, une modélisation avancée et des expériences sur mesure. En définitive, il cherche à faire progresser la compréhension de la combustion de l’aluminium vapeur et à fournir des orientations pour une nouvelle technologie sans carbone dans la communauté de recherche sur les combustibles métalliques.
Objectif
Metal fuels are emerging as a zero-carbon, high-energy density replacement for fossil fuels due to their availability and recyclability using renewable energy. Aluminum (Al) powder has been investigated mostly in air/O2 as an additive in solid rocket engines. Recently, Al continuous pressurized combustion in steam has attracted considerable interest for on-demand co-production of high-temperature heat and H2. Combustion in pressurized steam lowers flame temperatures and minimizes emissions of undesirable and hard-to-collect Al2O3 nanoparticles. Quantitative understanding of the dynamics of multi-phase and multi-scale Al-steam flames, driven by microscopic transport processes, phase changes, as well as homogeneous and heterogeneous chemical reactions at the particle level, is largely lacking. A-STEAM will unravel the fundamental properties of pressurized Al-steam flames for the entire scientific chain, from single particles to turbulent flames with millions of particles, through a well-orchestrated combination of high-fidelity simulations, advanced modeling, and tailored experiments. We will combine and develop our unique computational capabilities in fully resolved direct numerical simulations (FR-DNS) at the particle level, novel particle-in-cell (PIC) models considering particle-attached/particle-detached flames and Al2O3 nanoparticle formation, carrier-phase DNS (CP-DNS), and large eddy simulations (LES) of turbulent confined flames. The unique combination of numerical studies and tailored experiments will lead to a substantial breakthrough in knowledge by quantifying physicochemical processes in Al-steam combustion, bridging the gap between single particles and turbulent flames. Our numerical-experimental database of reference Al-steam flames, together with science-based best practice guidelines for future Al burners, will also empower the broader metal fuel research community and guide future system design and implementation of this carbon-free technology.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles informatique et science de l'information bases de données
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
64289 DARMSTADT
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.