Descrizione del progetto
Ottimizzare le caratteristiche strutturali e funzionali dei sottoprodotti del carbonio
Le tecnologie per l’energia verde, come ad esempio la pirolisi della biomassa e del metano, producono inevitabilmente sottoprodotti solidi a base di carbonio. In condizioni adeguate, tali materiali a base di carbonio potrebbero essere trasformati in carboni a valore aggiunto dotati di proprietà ottiche, elettroniche e meccaniche desiderabili; ciononostante, i modelli esistenti non sono praticabili per le applicazioni industriali. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto KINMECPRO mira ad affrontare questa sfida sviluppando un modello cinetico innovativo che metta in connessione i meccanismi di reazione alla struttura e alla funzione risultanti dei materiali a base di carbonio. Attraverso una combinazione di simulazioni di dinamica molecolare, metodi di chimica quantistica ed esperimenti mirati, il progetto creerà un modello predittivo unico nel suo genere volto a facilitare l’ottimizzazione delle tecniche avanzate di pirolisi finalizzate alla produzione di carboni a valore aggiunto dotati di proprietà su misura, il che consentirà di ridurre gli scarti e massimizzare la produzione di tali carboni.
Obiettivo
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.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze chimiche chimica organica idrocarburi
- scienze naturali scienze chimiche chimica fisica chimica quantistica
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti energia rinnovabile energia dall’idrogeno
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
20133 Milano
Italia
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.