Descrizione del progetto
Ingegneria dei reattori per la conversione della CO2 in combustibili sintetici sostenibili
Le tecnologie di conversione della CO2 offrono una soluzione promettente per ridurre o contrastare le attuali emissioni di CO2 e i gas di scarico. Possono anche convertire queste emissioni in prodotti di valore, come i carburanti sintetici sostenibili. Il progetto IntensifiedCO2, finanziato dal CER, utilizzerà due tecnologie, la reazione di spostamento del gas d’acqua e la sintesi Fischer-Tropsch, per sviluppare una nuova soluzione di conversione della CO2 che riduca il numero di operazioni unitarie senza compromettere la selettività per i combustibili sintetici. Applicando un innovativo concetto di «zonizzazione del reattore», il progetto eliminerà due unità di separazione per CO2 e H2O e combinerà le suddette tecnologie in un unico reattore bi-funzionale. In combinazione con ulteriori ricerche, questo reattore consentirà di studiare e dimostrare i catalizzatori di cobalto metallico nella conversione della CO2 in combustibili sintetici.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
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Paesi Bassi