BIOMASS UTILISATION AND SUSTAINABLE ENERGY PRODUCTION THROUGH (PHOTO)CATALYSTS AND STRUCTURED REACTORS BASED ON CARBONOUS MATERIALS (Q3139118)
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Project Q3139118 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 Q3139118 in Spain |
Statements
154,880.0 Euro
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193,600.0 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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AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
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37°23'19.07"N, 5°59'43.22"W
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41091
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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 G-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 LAS 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_ LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS DE ESTE SUBPROYECTO SON I) LA PREPARACION DE MATERIALES CARBONOSOS MESOPOROSOS, II) LA FUNCIONALIZACION AVANZADA DE ESTOS Y OTROS MATERIALES (GICS, GNL, GNF ETC) SUMINISTRADOS POR LOS DEMAS SUBPROYECTOS, III) LA ESTRUCTURACION EN DISPOSITIVOS MONOLITICOS Y IV) LA EVALUACION DE SUS PROPIEDADES CATALITICAS EN REACCIONES DE VALORIZACION QUIMICA DE LA BIOMASA LIGNOCELULOSICA (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 UTILIZATION 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 GENERATRE 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 THE PROPOSED PROCESES. 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 COMPLIMENTARY NATURE OF THE THREE PARTICIPATING GROUPS OPENS THE POSSIBILITY OF ADDRESSING ALL THESE OBJECTIVES IN ONE SINGLE PROJECT. IT WILL ALLOW THE APPLICATION OF DIFFERENT EMERGING METHODOLOGIES FOR THE SYNTHESIS OF NEW CARBONACEOUS MATERIALS, SUCH AS BIOMORPHIC MINERALIZATION, THE EXPANSION-FUNCTIONALIZATION OF GRAPHITE INTERCALATION 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_ THE SPECIFIC GOALS OF THE ICMS TEAM ARE, I) THE SYNTHESIS OF MESOPOROUS CARBONACEOUS MATERIALS, II) THE ADVANCED FUNCTIONALISATION OF SUCH MESOPOROUS SYSTEMS AND OTHER CARBONACEOUS MATERIALS PROVIDED BY ALL TEAMS OF ENERCARB (GICS, GNL, GNF ETC), III) THE PREPARATION OF THE STRUCTURED SYSTEMS AND IV) THE EVALUATION OF THE CATALYTIC PROPERTIES OF THE SOLIDS IN REACTIONS OF VALORISATION OF THE LIGNOCELLULOSIC BIOMASS (English)
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L’OBJECTIF PRINCIPAL DE CE PROJET COORDONNÉ ENTRE L’U. DE SARAGOSSE, LES ICM ET L’U. DE CADIZ, EST LE DÉVELOPPEMENT DE CATALYSEURS MULTIFONCTIONNELS ET STRUCTURÉS À BASE DE MATÉRIAUX CATALITIQUES CARBONÉS, À LA FOIS DE CARACTÈRE BIOMORFICO, ET DE GRAFENICO-GRAPHITICO. CES MATÉRIAUX CATALITIQUES DOIVENT ÊTRE ACTIFS, SÉLECTIFS ET STABLES DANS LES RÉACTIONS DIRECTEMENT LIÉES À L’UTILISATION DE LA BIOMASSE LIGNOCELULOSICA (PRODUCTION DE 5-HMF, D’ACIDE LEVULINIQUE, FDCA OU G-VALÉROLACTONE) ET À LA PRODUCTION DURABLE D’ÉNERGIE (PRODUCTION DE H2), AINSI QU’À LA VALORISATION CHIMIQUE ET PHOTOQUIMICA DU CO2 (HYDROGÉNATION DU CO2, DÉCOMPOSITION DU BIOGAZ, BIOALCOOLS PHOTORÉFORMÉS) À L’AIDE DE H2 D’ORIGINE RENOUVELABLE («DIVISATION DE L’EAU»). CE PROJET VISE À AMÉLIORER LES PROCESSUS ACTUELLEMENT MIS EN ŒUVRE QUI SONT LIÉS À LA PRODUCTION D’ÉNERGIE, ET D’AUTRES NOUVEAUX, TELS QUE L’UTILISATION DE LA LUMIÈRE SOLAIRE, QUI SONT SANS AUCUN DOUTE APPELÉS À JOUER UN RÔLE IMPORTANT DANS CE DOMAINE. EN FAIT, L’UTILISATION DE L’ÉNERGIE SOLAIRE RENDRAIT PLUS VIABLE SUR LE PLAN ÉNERGÉTIQUE, PAR EXEMPLE, LA RÉACTION DE METANACION CO2 EN UTILISANT LE H2 D’ORIGINE RENOUVELABLE (PHOTO) PRODUIT PAR FRACTIONNEMENT DE L’EAU. LA PRODUCTION DE PRODUITS À FORTE VALEUR AJOUTÉE EST ÉGALEMENT RECHERCHÉE PAR LES PROCÉDÉS BIOREFINERIA, QUI REMPLACENT CEUX ACTUELLEMENT OBTENUS À PARTIR DE SOURCES FOSSILES. L’OBJECTIF EST DE RÉALISER UN ENSEMBLE DE SOLIDES CARBONES AYANT DES PROPRIÉTÉS STRUCTURELLES (MÉSO/MICRO-POROSITÉ HIÉRARCHIQUE), HYDROPHYLLICITÉ-HYDROPHOBICITÉ, FONCTIONNALITÉS CHIMIQUES, COMPOSITION DE SURFACE, ETC. CONÇUS AD HOC POUR CHACUNE DES RÉACTIONS CONSIDÉRÉES PAR LES DIFFÉRENTS SOUS-PROJETS, Y COMPRIS LA MISE EN ŒUVRE DE PROCESSUS CONTINUS PAR L’UTILISATION DE RÉACTEURS STRUCTURÉS À PARTIR DES CATALYSEURS LES PLUS EFFICACES. LE DÉVELOPPEMENT ET L’UTILISATION DE SYSTÈMES CATALITIQUES STRUCTURÉS AUGMENTENT LA VIABILITÉ ET L’INTENSIFICATION DES PROCESSUS ET DONC L’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE ET ENVIRONNEMENTALE. La complémentarité des TROIS GROUPS promoteurs ouvre la possibilité d’ouvrir dans un seul projet tous ces objets, permettant l’application de plusieurs méthodes émergentes pour la synthèse de nouveaux matériaux carbonés, comme la minéralisation BIOMORFICA, l’EXPANSION/FUNCIONALISATION DES composés interpersés de GRAFIT, les graphites SPÉCIAUX (par exemple nanocouches de graphite ou «nanoflakes»), utilisation de granulés inorganiques pour les carbones mésoporeux, sa FUNCIONALISATION ADVANCEÉ ET L’APPLICATION EN PROCESSAGE HAUTE IMPACT DANS LE DOMAINE DE L’ÉNERGIE, DE LA TECHNOLOGIE CHÉMIQUE ET DES TECHNOLOGIES ENVIRONNEMENTALES._x000D_ OBJECTIFS SPÉCIFIQUES DE ce sous-projet I) PREPARATION de matériaux carbonés mésoporeux, II) FONCIONALISATION AVANCÉE DE ces MATÉRIELS et d’autres MATÉRIELS (GICS, GNL, CTE GNF) Fourni par d’autres sous-projets, III) structuration en dispositions monolithiques et IV) ÉVALUATION DE VOTRE PROPRIÉTÉ Catalitique DANS LES RÉACTIONS DE VALORISATION CHIMIQUE DE LA biomasse LIGNOCELULOSIQUE (French)
2 December 2021
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DAS HAUPTZIEL DIESES PROJEKTS, DAS ZWISCHEN DEN U. VON ZARAGOZA, ICMS UND DEM U. DE CADIZ KOORDINIERT WIRD, IST DIE ENTWICKLUNG VON MULTIFUNKTIONALEN UND STRUKTURIERTEN KATALYSATOREN AUF BASIS VON KOHLENSTOFFHALTIGEN KALITISCHEN MATERIALIEN, DIE SOWOHL BIOMORFICO CHARAKTER HABEN, ALS AUCH GRAFENICO-GRAPHITICO. DIESE KATALITISCHEN MATERIALIEN MÜSSEN IN REAKTIONEN AKTIV, SELEKTIV UND STABIL SEIN, DIE UNMITTELBAR MIT DER NUTZUNG DER BIOMASSE LIGNOCELULOSICA (HERSTELLUNG VON 5-HMF, LEVULINSÄURE, FDCA ODER G-VALEROLACTON) UND DER NACHHALTIGEN ENERGIEERZEUGUNG (PRODUKTION VON H2) SOWIE DER CHEMISCHEN UND PHOTOQUIMICA CO2-VERWERTUNG (CO2-HYDRIERUNG, ZERSETZUNG VON BIOGAS, PHOTOREFORMIERTE BIOALKOHOLE) UNTER VERWENDUNG VON H2 (WASSERTEILUNG) ZUSAMMENHÄNGEN. ZIEL DIESES PROJEKTS IST ES, DIE DERZEIT UMGESETZTEN PROZESSE ZU VERBESSERN, DIE MIT DER ENERGIEERZEUGUNG ZUSAMMENHÄNGEN, UND ANDERE NEUE PROZESSE, WIE DIE NUTZUNG VON SONNENLICHT, DIE ZWEIFELLOS EINE WICHTIGE ROLLE IN DIESEM BEREICH SPIELEN. TATSÄCHLICH WÜRDE DIE NUTZUNG VON SOLARENERGIE ENERGETISCH RENTABLER, ZUM BEISPIEL DIE REAKTION VON METANACION CO2 DURCH VERWENDUNG VON H2 AUS ERNEUERBAREN (FOTO-)URSPRUNG DURCH WASSERSPALTUNG. DIE ERZEUGUNG VON PRODUKTEN MIT HOHEM MEHRWERT WIRD AUCH VON BIOREFINERIA-PROZESSEN ANGESTREBT, DIE DIE DERZEIT AUS FOSSILEN QUELLEN GEWONNENEN PRODUKTE ERSETZEN. ZIEL IST ES, EINE REIHE VON KOHLENSTOFFHALTIGEN FESTSTOFFEN MIT STRUKTURELLEN EIGENSCHAFTEN (MESO/MIKROHIERARCHISCHE POROSITÄT), HYDROPHYLLICITY-HYDROPHOBICITY, CHEMISCHE FUNKTIONALITÄTEN, OBERFLÄCHENZUSAMMENSETZUNG USW. ZU ERREICHEN, DIE AD HOC FÜR JEDE DER VON DEN VERSCHIEDENEN TEILPROJEKTEN BETRACHTETEN REAKTIONEN ENTWICKELT WURDEN, EINSCHLIESSLICH DER DURCHFÜHRUNG KONTINUIERLICHER PROZESSE DURCH DEN EINSATZ VON REAKTOREN, DIE AUS DEN EFFIZIENTESTEN KATALYSATOREN STRUKTURIERT SIND. DIE ENTWICKLUNG UND NUTZUNG STRUKTURIERTER KATALITISCHER SYSTEME ERHÖHT DIE LEBENSFÄHIGKEIT UND INTENSIVIERUNG VON PROZESSEN UND DAMIT ENERGIE- UND UMWELTEFFIZIENZ. Der komplementäre DER THREE-Befürworter GROUPS eröffnet die Möglichkeit, alle diese Objekte in einem Projekt zu öffnen, was die Anwendung mehrerer aufkommender Methoden zur Synthese neuer kohlenstoffhaltiger Materialien ermöglicht, wie BIOMORFICA Mineralisierung, EXPANSION/FUNCIONALISATION OF GRAFIT interspered Compounds, SPECIAL Graphite (z. B. Graphit-Nanoschichten oder „Nanoflakes“), Verwendung von anorganischen Pellets für mesoporöse Kohlenstoffe, seine ANWENDUNG UND ANWENDUNG IN DER ENERGIE, CHEMISCHE TECHNOLOGIE UND UMWELTLICHEN TECHNOLOGIE._x000D_ SPEZIFISCHEN BESCHREIBUNGEN dieses Teilprojekts I) PREPARIERUNG von mesoporösen kohlenstoffhaltigen Materialien, II) FUNCIONALISIERUNG dieser und anderer MATERIALS (GICS, LNG, GNF ETC) durchgeführt durch andere Teilprojekte, III) Strukturierung in monolithischen Bestimmungen und IV) EVALUATION DES KATISALISCHEN PROPERTISCHEN IN CHEMISCHEN VALORISIERUNG DER LIGNOCELULOSISCHEN Biomasse (German)
9 December 2021
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Sevilla
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Identifiers
ENE2017-82451-C3-3-R
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