Descrizione del progetto
Un reattore elettrificato scalabile per la riduzione dei costi nella cattura della CO2
L’industria chimica che si basa sui combustibili fossili contribuisce alle emissioni di CO2. Le attuali tecnologie per la cattura di anidride carbonica, tra cui le tecnologie a colonna impaccata e a letto rotante, presentano ancora dei limiti. Il progetto e-CAPTURE, finanziato dal CER, si propone di sviluppare un reattore elettrificato e scalabile che utilizzerà l’energia cinetica dei fluidi in movimento per produrre forze centrifughe che miglioreranno il trasferimento di massa, la miscelazione e il trasferimento di calore. Questo reattore sarà progettato per essere più efficiente dei sistemi attuali, riducendo al contempo il consumo energetico. Il progetto impiegherà tecniche di immaginografia avanzate e una piattaforma di modellazione multiscala per studiare il trasferimento di massa di CO2 e le prestazioni del reattore, al fine di sviluppare una nuova tecnologia rivoluzionaria.
Obiettivo
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.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
9000 GENT
Belgio
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.