Description du projet
Optimiser les caractéristiques structurelles et fonctionnelles des sous-produits carbonés
Les technologies d’énergie verte, telles que la pyrolyse de la biomasse et du méthane, génèrent inévitablement des sous-produits carbonés solides. Dans des conditions appropriées, ces matériaux carbonés pourraient être transformés en carbones à valeur ajoutée (VAC pour «value-added carbons») présentant des propriétés optiques, électroniques et mécaniques intéressantes. Cependant, les modèles existants ne sont pas adaptés aux applications industrielles. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet KINMECPRO entend y remédier en élaborant un modèle cinétique innovant qui relie les mécanismes de réaction à la structure et à la fonction des matériaux carbonés qui en résultent. En combinant des simulations de dynamique moléculaire, des méthodes de chimie quantique et des expériences spécifiques, il créera un modèle prédictif unique destiné à faciliter l’optimisation des techniques de pyrolyse avancées en vue d’obtenir des VAC aux propriétés sur mesure. Cette solution permettra de réduire les déchets et d’optimiser la production de VAC.
Objectif
Industrial processes key to the green transition, such as biomass and waste pyrolysis or turquoise hydrogen production, unavoidably generate solid carbon materials. Traditionally, these carbon deposits (CDs) reduce reactor efficiency, and these carbon nanoparticles (CNPs) contribute to harmful emissions. Yet, recent findings reveal that similar products from hydrocarbon pyrolysis can exhibit exceptional optical, electronic, and mechanical properties, akin to advanced carbon nanomaterials. Harnessing these properties could transform CDs and CNPs from costly by-products into value-added carbons (VACs), boosting the economic viability of sustainable technologies. Despite this potential, no current model links operating conditions to the morphology and functional properties of carbon materials. Existing approaches are descriptive, system-specific, and unsuitable for industrial design. KINMECPRO will close this critical gap by developing the first kinetic model that connects chemical mechanisms, structure formation and carbon material properties. To achieve this, the project combines: molecular dynamics simulations to generate surrogate structures and key morphological descriptors; quantum chemistry methods to calculate electronic and optical properties; and shock tube reactor experiments to provide high-quality data at well-defined conditions. The resulting one-of-a-kind predictive model will guide the design and scale-up of innovative pyrolysis processes, minimizing waste while maximizing the production of VACs. Scientifically, it will establish a new framework for linking chemical kinetics to solid-state material properties. Societally, it will enable cleaner energy systems and circular use of resources, supporting the European Green Deal and UN SDGs. For the researcher, it represents a unique opportunity to acquire interdisciplinary expertise and leadership skills, laying the foundation for an independent career at the frontier of sustainable chemistry and materials.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique hydrocarbures
- sciences naturelles sciences chimiques chimie physique chimie quantique
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie renouvelable énergie hydrogène
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
20133 Milano
Italie
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.