Descripción del proyecto
El desacoplamiento diseñado por ingeniería ayuda a los catalizadores a trabajar mejor juntos
La intensificación de procesos tiene por objeto mejorar enormemente los procesos y lograr tecnologías más compactas, limpias, seguras y eficientes en materia de energía. La catálisis es fundamental para la producción de productos químicos y el empleo de dos catalizadores en un rector podría permitir alcanzar muchos de los objetivos de la intensificación de procesos. Con todo, si existe un desajuste entre la oferta y la demanda —cuando la primera reacción se produce mucho más rápido de lo que la segunda puede utilizar productos de la primera como reactivos—, se desaprovecha el potencial de estos procesos catalíticos en tándem. El proyecto financiado con fondos europeos TANDEng aborda este cuello de botella al tratar de superar los problemas derivados de la proximidad de los catalizadores mediante la ingeniería del desacoplamiento de las dependencias química y térmica en catalizadores sólidos en tándem. El éxito permitirá que procesos en tándem actualmente inviables sean particularmente relevantes para abordar los retos energéticos.
Objetivo
"Process intensification and catalysis are considered key stepping-stones towards a future sustainable chemical industry. Potentially, a major intensification can be achieved by the integration of two catalysts in a single reactor, to steer sequential chemical reactions in a tandem fashion. Yet, tandem catalytic processes face a notorious barrier towards industrial realization: the challenge of harmonizing the rates at which the integrated catalysts individually process and collectively exchange molecules, to avoid e.g. derivation of intermediate products through undesired reaction pathways, something elegantly achieved in nature's enzymatic tandem reactions via complex substrate channelling phenomena.
TANDEng is set to break through this frontier limitation via an effort which encompasses aspects of chemistry, material science, physics and reaction engineering. The challenge is to tackle the current constraining dichotomy that close proximity of tandem catalysts, which is mandatory for an efficient transport of intermediate products between their active sites, prohibits individual adjustment of other key performance parameters such as temperature.
To break through this paradigm, the project seeks to realize a disengaged engineering of the chemical and thermal ""intimacies"" in tandem solid catalysts. Fundamental studies will guide the development of innovative catalysts featuring i) bespoke porosities for fast molecular transport, able to mimic a nanoscale proximity even for active sites residing in different macroscopic particles, and ii) implanted ancillary functions designed to achieve a catalyst-specific heating and thermometry in compact reactors with unconventional electromagnetic power supply.
The novel concept will be validated to unlock currently unfeasible tandem processes to address the timely challenge of valorising delocalized feedstocks, alternative to petroleum (unconventional gas and biomass), where process intensification is an enabling prerequi"
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
28006 Madrid
España