BIOMASS UTILISATION AND SUSTAINABLE ENERGY PRODUCTION THROUGH (PHOTO)CATALYSTS AND STRUCTURED REACTORS BASED ON CARBONOUS MATERIALS (Q3139607)
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Project Q3139607 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | BIOMASS UTILISATION AND SUSTAINABLE ENERGY PRODUCTION THROUGH (PHOTO)CATALYSTS AND STRUCTURED REACTORS BASED ON CARBONOUS MATERIALS |
Project Q3139607 in Spain |
Statements
125,840.0 Euro
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157,300.0 Euro
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80.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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UNIVERSIDAD DE CADIZ
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36°29'40.92"N, 6°16'2.50"W
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11012
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EL OBJETIVO PRINCIPAL DEL PRESENTE PROYECTO COORDINADO ENTRE LA U. DE ZARAGOZA, EL ICMS Y LA U. DE CADIZ, ES EL DESARROLLO DE CATALIZADORES MULTIFUNCIONALES Y ESTRUCTURADOS BASADOS EN MATERIALES CATALITICOS CARBONOSOS, TANTO DE CARACTER BIOMORFICO, COMO GRAFENICO-GRAFITICO. ESTOS MATERIALES CATALITICOS HAN DE SER ACTIVOS, SELECTIVOS Y ESTABLES EN REACCIONES DIRECTAMENTE RELACIONADAS CON EL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA LIGNOCELULOSICA (PRODUCCION DE 5-HMF, ACIDO LEVULINICO, FDCA, O -VALEROLACTONA) Y LA PRODUCCION SOSTENIBLE DE ENERGIA (PRODUCCION DE H2), ASI COMO LA VALORIZACION QUIMICA Y FOTOQUIMICA DE CO2 (HIDROGENACION DE CO2, DESCOMPOSICION DE BIOGAS, FOTO-REFORMADO DE BIO-ALCOHOLES, USANDO H2 DE ORIGEN RENOVABLE ("WATER SPLITTING"). ESTE PROYECTO TRATA DE MEJORAR PROCESOS ACTUALMENTE IMPLEMENTADOS QUE ESTAN RELACIONADOS CON LA PRODUCCION DE ENERGIA, Y OTROS MAS NOVEDOSOS, COMO EL APROVECHAMIENTO DE LA LUZ SOLAR, QUE SIN LUGAR A DUDAS ESTAN LLAMADOS A TENER UN PAPEL IMPORTANTE EN ESTE CAMPO. DE HECHO, LA UTILIZACION DE LA ENERGIA SOLAR HARIA MAS VIABLE ENERGETICAMENTE, POR EJEMPLO, LA REACCION DE METANACION DE CO2 AL USAR H2 DE ORIGEN (FOTO)RENOVABLE PRODUCIDO POR ¿WATER SPLITTING¿. SE BUSCA TAMBIEN LA GENERACION DE PRODUCTOS DE ALTO VALOR AÑADIDO POR PROCESOS DE BIOREFINERIA, QUE SUSTITUYAN LOS OBTENIDOS ACTUALMENTE A PARTIR DE FUENTES FOSILES. SE PRETENDE CONSEGUIR UN CONJUNTO DE SOLIDOS CARBONOSOS CON PROPIEDADES ESTRUCTURALES (POROSIDAD JERARQUICA MESO/MICRO), HIDROFILICIDAD-HIDROFOBICIDAD, FUNCIONALIDADES QUIMICAS, COMPOSICION SUPERFICIAL ETC. DISEÑADOS AD HOC PARA CADA UNA DE LAS REACCIONES CONSIDERADAS POR LOS DISTINTOS SUBPROYECTOS, INCLUYENDO LA IMPLEMENTACION DE PROCESOS EN CONTINUO MEDIANTE LA UTILIZACION DE REACTORES ESTRUCTURADOS A PARTIR DE LOS CATALIZADORES MAS EFICIENTES. EL DESARROLLO Y UTILIZACION DE SISTEMAS CATALITICOS ESTRUCTURADOS AUMENTA LA VIABILIDAD E INTENSIFICACION DE LOS PROCESOS Y POR TANTO LA EFICIENCIA ENERGETICA Y MEDIOAMBIENTAL. LA COMPLEMENTARIEDAD DE LOS TRES GRUPOS PROPONENTES ABRE LA POSIBILIDAD DE ABORDAR EN UN SOLO PROYECTO TODOS ESTOS OBJETIVOS, PERMITIENDO APLICAR DISTINTAS METODOLOGIAS EMERGENTES PARA LA SINTESIS DE NUEVOS MATERIALES CARBONOSOS, COMO SON LA MINERALIZACION BIOMORFICA, LA EXPANSION/FUNCIONALIZACION DE COMPUESTOS INTERCALADOS DE GRAFITO, GRAFITOS ESPECIALES (E.G. ¿GRAPHITE NANOLAYERS¿ O "NANOFLAKES¿), USO DE PLANTILLAS INORGANICAS PARA GENERACION DE CARBONES MESOPOROSOS, SU FUNCIONALIZACION AVANZADA Y SU APLICACION EN PROCESOS DE ALTO IMPACTO EN EL AREA DE LA ENERGIA, TECNOLOGIA QUIMICA Y TECNOLOGIAS AMBIENTALES._x000D_ EN PARTICULAR, EL SUBPROYECTO LIDERADO POR LA U. DE CADIZ TIENE COMO PRINCIPAL OBJETIVO EL DESARROLLO DE NOVEDOSOS FOTOCATALIZADORES BASADOS EN LA INTERFACE OXIDO SEMICONDUCTOR/GRMS/G-C3N4. ES ESPERABLE QUE ESTOS SISTEMAS PUEDAN REDUCIR LOS FENOMENOS DE RECOMBINACION Y MEJORAR LA EFICIENCIA EN REACCIONES DE GRAN INTERES PARA LA GENERACION DE ENERGIA LIMPIA Y SOSTENIBLE. EN PARTICULAR SE ESTUDIARAN LAS REACCIONES DE: FOTORREFORMADO DE ETANOL, DE ACIDOS VOLATILES, ¿WATER SPLITTING¿ Y FOTOSINTESIS ARTIFICIAL (REDUCCION DE CO2). (Spanish)
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THE MAIN GOAL OF ENERCARB, PROJECT COORDINATED AMONG THE U. OF ZARAGOZA, THE ICMS AND THE U. OF CADIZ, IS THE DEVELOPMENT OF MULTIFUNCTIONAL AND STRUCTURED CATALYSTS BASED ON CARBONACEOUS CATALYTIC MATERIALS OF BIOMORPHIC AND/OR GRAPHENIC-GRAPHITIC CHARACTER. THESE MATERIALS MUST BE ACTIVE, SELECTIVE AND STABLE IN CATALYTIC REACTIONS RELATED TO I) THE PRODUCTION AND USE OF CHEMICALS DERIVED FROM LIGNOCELLULOSIC BIOMASS, I.E. 5-HMF, LEVULINIC ACID, FDCA AND G-VALEROLACTONE; II) TO SUSTAINABLE ENERGY VECTOR PRODUCTION (H2), AND III) TO CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL VALORISATION OF CO2 (CO2 HYDROGENATION), BIOGAS DECOMPOSITION, PHOTO-REFORMING OF BIO-ALCOHOLS) USING H2 OF RENEWABLE ORIGIN (¿WATER SPLITTING¿). THIS PROJECT TRIES TO IMPROVE CURRENTLY IMPLEMENTED PROCESSES FOR ENERGY PRODUCTION, AND TO PROPOSE OTHER MORE INNOVATIVE PROCESSES, SUCH AS USE OF SUNLIGHT, UNDOUBTEDLY CALLED TO PLAY AN IMPORTANT ROLE IN THIS FIELD. IN FACT, THE USE OF SOLAR ENERGY WOULD MAKE MORE ENERGY-EFFICIENT, THE CO2 METHANATION REACTION BY USING H2 OF (PHOTO)RENEWABLE ORIGIN PRODUCED BY "WATER SPLITTING". ENERCARB ALSO INTENDS TO GENERATE HIGH ADDED VALUE PRODUCTS BY BIO-REFINERY PROCESSES, AS ALTERNATIVE TO CURRENTLY OBTAINED CHEMICALS FROM FOSSIL SOURCES. A SET OF CARBONACEOUS SOLIDS WITH TUNNED STRUCTURAL PROPERTIES (MESO/MICRO HIERARCHICAL POROSITY), HYDROPHILICITY-HYDROPHOBICITY, CHEMICAL FUNCTIONALITIES, SURFACE COMPOSITION, ETC., WILL BE DESIGNED AD HOC FOR EACH OF THE REACTIONS CONSIDERED BY THE DIFFERENT SUBPROJECTS. THE IMPLEMENTATION OF CONTINUOUS PROCESSES THROUGH THE USE OF STRUCTURED REACTORS IS THE NEXT LOGICAL STEP TO INCREASE THE EFFICIENCY OF THE PROPOSED PROCESSES. THE DEVELOPMENT AND USE OF STRUCTURED CATALYTIC SYSTEMS INCREASES THE VIABILITY AND INTENSIFIES THE PROCESSES, AND THEREFORE LEADS TO HIGHER ENERGY AND ENVIRONMENTAL EFFICIENCY. THE COMPLEMENTARITY NATURE OF THE THREE PARTICIPATING GROUPS OPENS THE POSSIBILITY OF ADDRESSING ALL THESE OBJECTIVES IN ONE SINGLE PROJECT. IT WILL ALLOW TO THE APPLICATION OF DIFFERENT EMERGING METHODOLOGIES FOR THE SYNTHESIS OF NEW CARBONACEOUS MATERIALS, SUCH AS BIOMORPHIC MINERALIZATION, THE EXPANSION-FUNCTIONALIZATION OF GRAPHITE INTERCALATED COMPOUNDS, SPECIAL GRAPHITES (E.G. GRAPHITE NANOLAYERS OR NANOFLAKES), USE OF INORGANIC TEMPLATES FOR THE GENERATION OF MESOPOROUS CARBONS, AND ALSO ITS ADVANCED FUNCTIONALIZATION AND ITS APPLICATION IN PROCESSES OF HIGH IMPACT IN THE AREA OF ENERGY, CHEMICAL AND ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES._x000D_ IN PARTICULAR, THE MAIN OBJECTIVE OF THE SUBPROJECT LEADED BY UNIVERSITY OF CADIZ IS TO DEVELOP NOVEL PHOTOCATALYSTS BASED ON THE INTERFACE OF OXIDE SEMICONDUCTOR/GRMS/G-C3N4. IT IS EXPECTABLE THAT THESE SYSTEMS CAN REDUCE THE RECOMBINATION PHENOMENA AND IMPROVE THE EFFICIENCY OF REACTIONS WHICH ARE CONSIDER AS ONE OF THE MOST PROMISING APPROACHES TO PRODUCE CLEAN AND SUSTAINABLE ENERGY. ESPECIALLY, THE PHOTOCATALYTIC REACTIONS OF ETHANOL AND VOLATILE ACIDS COMPOUNDS REFORMING, WATER SPLITTING AND ARTIFICIAL PHOTOSYNTHESIS (REDUCTION OF CO2) WILL BE STUDIED. (English)
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Cádiz
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Identifiers
ENE2017-82451-C3-2-R
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