Descripción del proyecto
Ingeniería de reactores para la conversión de CO2 en combustibles sintéticos sostenibles
Las tecnologías de conversión de CO2 ofrecen una solución prometedora para reducir o contrarrestar las actuales emisiones de CO2 y gases residuales. También pueden convertir estas emisiones en productos valiosos, como combustibles sintéticos sostenibles. En el proyecto IntensifiedCO2, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se emplearán dos tecnologías, el cambio inverso de gas de agua y la síntesis Fischer-Tropsch, para desarrollar una novedosa tecnología de conversión de CO2 que reduzca el número de operaciones unitarias sin comprometer la selectividad de los combustibles sintéticos. Aplicando un innovador concepto de «zonificación del reactor», el proyecto eliminará dos unidades de separación para CO2 y H2O y combinará las tecnologías mencionadas en un único reactor bifuncional. Junto con investigaciones adicionales, este reactor favorecerá el estudio y la demostración de catalizadores metálicos de cobalto en la conversión de CO2 en combustibles sintéticos.
Objetivo
Developing intensified catalytic processes for CO2 conversion may drive their implementation at CO2-producing sites, counteracting current practices of emitting CO2 and waste gases. Converting CO2 to synthetic fuels is a win-win scenario as they are used as sustainable aviation fuel. A leading technology to convert CO2 to synthetic fuels proceeds indirectly via Reverse Water Gas Shift (RWGS) and Fischer-Tropsch Synthesis (FTS). CO2 is first reduced to CO via RWGS and then converted to hydrocarbons via FTS. Based on current chemical engineering practices, four unit operations (two reactors and two intermediate separations) are required. The ambition of the IntensifiedCO2 technology is to intensify the current practice through the reduction of unit operations, without compromising on selectivity towards synthetic fuels. The objectives are to eliminate two separation units for CO2 and H2O and to consolidate two reactors into a single bifunctional (RWGS and FTS) reactor. As such, the IntensifiedCO2 technology will be the first demonstration of metallic cobalt catalysts ‘converting’ CO2 to synthetic fuels in a single reactor. Metallic cobalt catalysts are industrial FTS catalysts, but produce mainly methane from CO2. Attempts thus far on tuning cobalt phases to attain synthetic fuels are unsuccessful, signalling the need for a radical strategy as proposed in IntensifiedCO2. My innovative approach involves coaxing a metallic cobalt FTS catalyst to disregard the presence of CO2 and H2O within the reactor, ensuring its catalytic performance mirrors that of synthesis gas (a mixture of CO and H2) conditions. Ideally, undesired species stay in the reactor's mass transfer zone, while desired species interact in the catalyst's adsorption/reaction/desorption zone. This concept of customising the catalyst’s environment in the reactor stands in stark contrast to the common approaches of tailoring catalyst material and active sites, signifying a paradigm shift in catalysis research.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
9712CP Groningen
Países Bajos