Description du projet
Des fermes d’algues imprimées en 3D à l’aide de matériaux alternatifs sous l’eau comme puits de CO2
Les algues marines pourraient jouer un rôle important dans la séquestration du CO2 afin d’atteindre le nouvel objectif de l’UE en matière de puits de carbone. Les fermes d’algues verticales imprimées sous l’eau, composées de matériaux alternatifs et ayant un impact limité sur l’écosystème marin, pourraient résoudre les problèmes actuels de coût et d’environnement des fermes d’algues. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet eSeaPrint vise à étudier ce potentiel. Il développera une technologie d’impression en s’appuyant sur un mélangeur poudre-fluide en ligne récemment mis au point. Des approches innovantes de simulation numérique associant des modèles expérimentaux à des simulations de dynamique des fluides computationnelle permettront d’étudier le traitement complexe requis. L’analyse du cycle de vie permettra d’étudier les avantages tout au long de la chaîne de valorisation, de la production des ingrédients à la gestion des déchets.
Objectif
In March 2023, the EU Parliament adopted a new carbon sink target that raises climate ambition by increasing the EU's carbon sink capacity by 15% by 2030. Seaweed farming has huge potential to sequester carbon dioxide, but the current state of the art raises questions about the cost and environmental effectiveness of such a structure. A new alternative solution of vertical marine printed algae farms, made of an alternative material and with limited impact on the marine ecosystem, can solve these problems. The research plan, based on interdisciplinary aspects combining two approaches, consists of a three-scale study related to computational rheology, and of a two-scale investigation related to Life Cycle Assessment. The development of printing technology and a newly developed in-line powder-fluid mixer brings the possibility of less impactful material processing with an industrial mindset. To generalise such a complex processing issue raised by alternative binders and enable topology optimised design, novel numerical simulation approaches need to be developed to link experimental models with computational fluid dynamics simulations. Underwater 3D printing of such complex materials also raises very novel issues, closely related to the opening of cracks that compromises the aesthetics and durability of 3D printed materials. The goal of reducing the carbon footprint and the use of raw materials can be achieved through two strategies: the first is to reduce the amount of material for a given application thanks to the 3D printing of optimised structures, while the second is related to the Life Cycle Assessment of alternative materials and to give an overview of the benefits along the entire value chain of the seaweed farming structure during its service life, from ingredient production to waste management. This case study raises topical issues that still need to be addressed in terms of process simulation, structural design of complex structures and life cycle assessment.
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.
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
2800 Kongens Lyngby
Danemark