Projektbeschreibung
Mit skalierbarem elektrifiziertem Reaktor Kosten der CO2-Abscheidung senken
Die auf fossilen Brennstoffen basierende chemische Industrie trägt zu den CO2-Emissionen bei. Die gegenwärtigen Technologien zur CO2-Abscheidung einschließlich der Festbett- und Rotationsbetttechnologien stoßen noch immer an ihre Grenzen. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts e-CAPTURE besteht darin, einen elektrifizierten, skalierbaren Reaktor zu entwickeln, in dem die kinetische Energie strömender Fluide genutzt wird, um Zentrifugalkräfte zu erzeugen, die den Stofftransport, die Durchmischung und den Wärmetransfer verbessern. Dieser Reaktor wird derart konstruiert sein, dass er effizienter als die derzeit verfügbaren Systeme arbeitet und gleichzeitig der Energieverbrauch reduziert wird. Das Projektteam nutzt fortgeschrittene Bildgebungsverfahren und eine Multiskalen-Modellierungsplattform, um den CO2-Stofftransfer und die Reaktorleistung zu untersuchen und somit eine neue, bahnbrechende Technologie zu entwickeln.
Ziel
The fossil fuel-driven chemical industry is notorious for its massive CO2 emissions and energy consumption, demanding an urgent shift toward cleaner, more efficient technologies, with CO2 capture as a critical component. Existing gas-liquid reactive absorption/solvent regeneration technologies, relying on bulky packed columns or motor-driven rotating packed beds, fall short due to transport limitations and scale-up challenges. e-CAPTURE seeks to revolutionize the field with a scalable and electrified reactor that uses flow kinetic energy to generate powerful centrifugal forces without mechanical rotation, overcoming transport limitations in interphase mass transfer, mixing, and heat transfer, pushing reaction rates to theoretical limits while slashing energy demands.
My objective is to build and demonstrate the e-CAPTURE reactor, aiming for at least a tenfold increase in transport-reaction efficiency and a 50% reduction in energy demand over existing systems. To achieve this, I will:
1) unlock a deep understanding of transport-reaction fundamentals under extreme centrifugal forces and shear rates, observed with cutting-edge temporal (0.1 µs) and spatial (0.1 µm/pixel) resolutions, via innovative techniques like ultra-high speed imaging and infrared planar laser-induced fluorescence.
2) develop a computational fluid dynamics-driven multiscale modeling platform to unravel CO2 interphase mass transfer, turbulence-chemistry interaction, and heat dynamics.
3) address design-performance relation of the e-CAPTURE reactor by multi-objective optimization and conduct reactive demonstration for impurities removal, CO2 absorption, and solvent regeneration with integrated Joule heating.
Through a synergy of advanced visualization, state-of-the-art simulation, and real-world testing, I will deliver a transformative reactor technology—not only making CO2 capture scalable and economically viable but also serving as a general gas-liquid reactor for sustainable chemical engineering.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
9000 GENT
Belgien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.