Descrizione del progetto
Modelli multiscala miglioreranno la nostra capacità di ottenere idrocarburi validi dal metanolo
Il metanolo è un combustibile agglomerato, precursore di validi prodotti chimici. Può essere prodotto da una varietà di materie prime tra cui carbone, biomassa, biogas e persino CO2 dalle emissioni industriali. Il metanolo può sostituire i combustibili fossili come precursore di idrocarburi validi, offrendo una via verso combustibili e prodotti chimici più sostenibili. Il processo metanolo-idrocarburi (MTH) esiste dagli anni ’70, ma è stato implementato industrialmente solo nell’ultimo decennio. Deve ancora superare sfide tecniche tra cui la formazione di coke, un residuo solido che inibisce i processi di reazione. Il progetto EMPaTHY, finanziato dall’UE, utilizzerà la modellizzazione computazionale multiscala per comprendere meglio il meccanismo di formazione del coke nel processo MTH per ridurre al minimo o eliminare la sua comparsa.
Obiettivo
The methanol-to-hydrocarbon (MTH) process is a versatile catalytic process that are gradually playing a more important role in the economy. However, an important factor that is inhibiting the profitability of MTH is accumulation of coke in the pores of the catalyst during operations. To reduce or eliminate the coke formation during MTH operations, it is necessary to have a detailed mechanistic insight into its cause of formation. In this proposal, I will achieve this insight through a computational modelling strategy. I will study the mechanism of the MTH process at various time- and length scales, using various computational methodologies. I will use computational fluid dynamics (CFD) to study the fluid flow at the reactor scale and the diffusion in the macropores. I will use kinetic Monte Carlo (kMC) and molecular dynamics (MD) to study the diffusion in the meso- and micropores. Finally, I will use density functional theory (DFT) to study the reactions at the active sites. The processes studied at the various length scales will be coupled together through a multiscale methodology.
Multiscale modelling has steadily evolved over the past decade, but the concept is still at the proof-of-principle stage where the methodology has been demonstrated for simple test systems such as CO oxidation. The methodologies that will provide data to the multiscale simulation, CFD, kMC, MD, and DFT have all reached a high level of maturity. Now is the right moment to use a multiscale methodology to couple these methodologies together and solve the problem of coke formation in the MTH process.
The potential outcomes are the following: 1) an understanding of how coke is formed in the MTH process; 2) a larger acceptance in the catalysis community to use multiscale modelling in the design of new catalysts; and 3) tighter interdisciplinary collaborations.
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 catalisi
- scienze naturali scienze fisiche meccanica classica meccanica dei fluidi dinamica dei fluidi dinamica dei fluidi computazionale
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione scienze computazionali multifisica
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale intelligenza computazionale
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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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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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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) H2020-MSCA-IF-2018
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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.