Opis projektu
Modele wieloskalowe zwiększą zdolność pozyskiwania cennych węglowodorów z metanolu
Metanol to paliwo wytwarzane, które jest jednocześnie prekursorem cennych środków chemicznych. Związek ten można wytwarzać z różnych surowców, w tym węgla, biomasy, biogazu, a nawet CO2 pochodzącego z emisji przemysłowych. Metanol, jako prekursor cennych węglowodorów, może zastąpić paliwa kopalne i stanowić tym samym drogę do bardziej zrównoważonego pozyskiwania paliw i środków chemicznych. Proces przekształcania metanolu w węglowodory (MTH) jest znany od lat 70. XX wieku, ale na skalę przemysłową wdrożono go dopiero w ostatnich dziesięciu latach. Dlatego też ciągle występują w nim wyzwania techniczne, w tym tworzenie się koksu, stałego osadu, który hamuje procesy reakcyjne. W ramach finansowanego ze środków UE projektu EMPaTHY zostanie przeprowadzone modelowanie wieloskalowe. Tak przygotowane modele pozwolą lepiej zrozumieć mechanizm powstawania koksu w procesie MTH i ostatecznie zminimalizować lub wyeliminować jego skutki.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne chemia organiczna węglowodory
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne kataliza
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne mechanika klasyczna mechanika płynów dynamika płynów obliczeniowa mechanika płynów
- nauki przyrodnicze informatyka nauki obliczeniowe symulacje wielofizyczne
- nauki przyrodnicze informatyka sztuczna inteligencja inteligencja obliczeniowa
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2018
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaKoordynator
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
20133 Milano
Włochy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.