Description du projet
Transformer le CO2 en plastique en une seule étape
La transformation du CO2 en polyéthylène, le plastique le plus utilisé, peut contribuer à neutraliser les émissions atmosphériques qui alimentent le réchauffement planétaire. Le polyéthylène a beau ne pas être le matériau le plus respectueux de l’environnement, il n’a aucun produit de solution de substitution universel. La production de polyéthylène à partir de CO2 limiterait son empreinte environnementale en réduisant le besoin en combustibles fossiles. La transformation du CO2 en polyéthylène est un processus à plusieurs étapes qui comprend la transformation catalytique du CO2 en éthylène et la polymérisation en polyéthylène grâce à deux catalyseurs différents. Le projet CO2Polymerisation, financé par l’UE, prévoit de concevoir un catalyseur complexe permettant de transformer directement le CO2 en polyéthylène par le biais de réactions catalytiques en cascade en milieu aqueux intégrées de manière homogène. Pour ce faire, le projet va réaliser une analyse chimique quantique de la voie de réaction ainsi qu’une modélisation de la dynamique de la réaction sur différents catalyseurs.
Objectif
The global production of polyethylene is over 100 million tones annually. Carbon dioxide is a major cause of global warming but at the same time, it is also an abundant feedstock for hydrocarbon energy fuels. Electrochemical reduction of CO2 into valuable chemical feedstocks such as polyethylene is a highly enticing challenge for simultaneous settling of energy and environmental issues.
Currently, CO2 conversion to polyethylene occurs through an indirect two-step process including CO2 catalytic conversions to ethylene (CO2 hydrogenation) and ethylene to polyethylene (ethylene polymerization) using two different catalysts, separately. The novelty of my research is constructing a bifunctional catalyst for CO2 direct conversion to polyethylene through a cascade of electro-reduction–polymerization catalysis in the presence of water. So far, a catalyst that sequentially transforms CO2 into polyethylene has not yet been presented. Manifold catalysts have been demonstrated as potential candidates for CO2 polymerization to polyethylene. The state-of-the-art catalysts as constituents of the proposed bifunctional catalyst would be Copper and Palladium. Cu is responsible for binding *CO intermediates and converting them into C2H4 and Pd is highlighted for ethylene polymerization after Ziegler-type and metallocene-type catalysts. Using computational software packages, I will develop a multiscale and multiphysics model of direct CO2 electrochemical reduction to polyethylene over Cu-Pd bifunctional catalyst to predict the intermediates and products. To achieve this goal, I will carry out a quantum chemical analysis of the reaction pathway, a microkinetic model of the reaction dynamics, and a continuum model for mass transport of all species through the electrolyte. In parallel, computational achievements will be executed experimentally to produce a creative bifunctional catalyst from merging two different catalysts for the CO2 cascade transformation to polyethylene directly.
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 inorganique métal de transition
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique composés aliphatiques
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles
- sciences naturelles informatique et science de l'information science informatique multiphysique
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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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.
-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2019
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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.
1000 Ljubljana
Slovénie
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.