Opis projektu
Nowy reaktor plazmowy promuje konwersję metanu do etylenu
Waloryzacja metanu (CH4) do etylenu (C2H4) w celu wytworzenia cennych produktów może znacząco pomóc w walce ze zmianami klimatu i wspierać dobrobyt gospodarczy. Finansowany ze środków UE projekt DisCH4rg3D ma na celu opracowanie zrównoważonego reaktora plazmowego, który skutecznie przekształca CH4 w C2H4, wykorzystując do tego energię elektryczną ze źródeł odnawialnych. Układ reaktora wykorzystuje wyładowanie plazmowe płyta-płyta w celu aktywacji CH4, po której następuje etap katalityczny uwodornienia acetylenu (C2H2) do C2H4. Sztuczna sieć neuronowa zoptymalizuje pobór energii, a bimetaliczny katalizator na wydrukowanej w 3D, okresowej strukturze otwartokomórkowej powinien zwiększyć wydajność konwersji. Układ będzie również przekształcał biogaz bezpośrednio w gaz syntezowy. Analizy techniczno-ekonomiczne i oceny cyklu życia potwierdzą wykonalność przemysłową technologii w porównaniu z poziomami odniesienia paliw kopalnych.
Cel
Valorization of a greenhouse gas such as methane (CH4) into value-added ethylene (C2H4) can be paramount to combat climate change and foster economic prosperity. Non-thermal plasma reactors running solely on renewable electricity can enable modular, decentralized transformation of CH4 from natural gas or biogas in a sustainable fashion.
The DisCH4rg3D project will develop a catalytic Nanosecond Pulsed Discharge (NPD) plasma reactor for single-pass upgrading of CH4 into C2H4 with energy requirement competitive with the state-of-the-art industrial benchmark (i.e. 600 kJ/molC2H4). The reactor configuration entails a plate-to-plate plasma discharge for CH4 activation followed by a catalytic step where acetylene (C2H2) hydrogenation into C2H4 enhances the process throughput.
The energy input to the plasma discharge will be optimized with the help of an Artificial Neural Network which will relate the operating parameters to the energy performance of the reactor. The catalytic reaction following the plasma discharge-activation will be performed by a bimetallic hydrogenation catalyst deposited on a 3D-printed Periodic Open Cell Structure (POCS), which also serves as ground electrode. Heat integration between the plasma zone and the catalytic region allows operation without external heating, thus increasing the energy efficiency of the system. The catalyst composition can be tuned separately to intensify the C2H2 conversion into C2H4, whilst computer-aided design of the POCS can target optimal heat exchange.
The same integration approach will be used for the direct conversion of a biogas stream of CH4 and CO2 into syngas to showcase the versatility of the system that can represent a blueprint for modular, catalytic plasma reactors.
Ultimately, Techno-Economic Analysis (TEA) and Life Cylce Assessment (LCA) will be conducted to compare the proposed process with the fossil fuel-based industrial benchamk, hence to appraise its industrial feasibility.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne kataliza
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne chemia organiczna związki alifatyczne
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.4.1 - Widening participation and spreading excellence
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-WIDERA-2023-TALENTS-02
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaKoordynator
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
157 72 ATHINA
Grecja
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.