Descrizione del progetto
Fattorie di alghe sottomarine in stampa tridimensionale con materiali alternativi come i pozzi di anidride carbonica
Le alghe marine potrebbero svolgere un ruolo importante nel sequestrare la CO2 per raggiungere il nuovo obiettivo dell’Unione europea in termini di assorbimento del carbonio. Gli allevamenti verticali di alghe stampate sott’acqua, realizzati con materiali alternativi e con un impatto limitato sull’ecosistema marino, potrebbero risolvere gli attuali problemi di costo e di impatto ambientale degli allevamenti di alghe. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto eSeaPrint si propone di indagare questo potenziale. eSeaPrint svilupperà una tecnologia di stampa che sfrutta un miscelatore in linea di polveri e fluidi di nuova concezione. Approcci innovativi di simulazione numerica che associano modelli sperimentali a simulazioni di fluidodinamica computazionale consentiranno di studiare la complessa elaborazione richiesta. L’analisi del ciclo di vita analizzerà le prestazioni lungo l’intera catena del valore, dalla produzione degli ingredienti alla gestione dei rifiuti.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- ingegneria e tecnologiaingegneria meccanicaingegnerizzazione dei prodottiproduzione additiva
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Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
2800 Kongens Lyngby
Danimarca