POROUS IONIC LIQUID NANOCOMPOSITES FOR METHANE STORAGE (Q3182181)
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Project Q3182181 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | POROUS IONIC LIQUID NANOCOMPOSITES FOR METHANE STORAGE |
Project Q3182181 in Spain |
Statements
39,930.0 Euro
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79,860.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2019
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31 December 2021
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UNIVERSIDAD DE BURGOS
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42°20'38.15"N, 3°41'49.13"W
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09059
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EL AUMENTO DE LA DEMANDA DE ENERGIA HA DADO LUGAR A LA NECESIDAD DE FUENTES DE ENERGIA LIMPIAS Y ABUNDANTES PARA DIVERSAS APLICACIONES. LA PRODUCCION DE GAS NATURAL SE HA AMPLIADO RECIENTEMENTE DEBIDO A LOS AVANCES EN LAS TECNOLOGIAS DE PERFORACION Y EXTRACCION. SIN EMBARGO, LA CRECIENTE DEMANDA DE ENERGIA LIMPIA PARA APLICACIONES INDUSTRIALES Y DE TRANSPORTE REQUIERE EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS PARA EL ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE SEGUROS Y EFICACES A BAJAS PRESIONES Y TEMPERATURAS MEDIOAMBIENTALES. EL GAS NATURAL COMPRIMIDO PODRIA SER ADECUADO PARA SU UTILIZACION EN MEDIOS DE TRANSPORTE COMO BUQUES Y CAMIONES. POR OTRO LADO, EL GAS NATURAL ADSORBIDO SERA MAS ADECUADO PARA APLICACIONES MOVILES PEQUEÑA O MEDIANA, CUANDO SE TIENE EN CUENTA LA SEGURIDAD Y EL COSTE. ASIMISMO, EL SUMINISTRO DE ENERGIA A LUGARES REMOTOS, INDUSTRIAS DE PROCESO Y VEHICULOS CON FUENTES DE ENERGIA LIMPIA HA SIDO ABORDADO DE FORMA EXTENSIVA POR LA INDUSTRIA Y EL MUNDO ACADEMICO EN LAS ULTIMAS DECADAS._x000D_ EL ALMACENAMIENTO DEL GAS NATURAL (O DE METANO) EN MATERIALES POROSOS PROPORCIONA LA VENTAJA DE SER CAPAZ DE ALMACENAR GRANDES VOLUMENES A PRESIONES MAS BAJAS QUE LA DE GAS COMPRIMIDO, Y ESTO PERMITE LA UTILIZACION DE METANO EN DISTINTOS TIPOS DE VEHICULOS Y EN LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA. EN APLICACIONES PARA VEHICULOS, LA UTILIZACION DE BAJA PRESION REDUCE LOS ATRIBUTOS DE LOS TANQUES DE ALAMCENAMIENTO, JUNTO CON LOS OTROS COMPONENTES. EN LAS ESTACIONES Y CENTROS DE DISTRIBUCION, LA BAJA PRESION REDUCE EL TRABAJO DEL COMPRESOR, PERMITE LA UTILIZACION EFICIENTE DE LA ENERGIA Y LA TRANSFERENCIA ECONOMICA._x000D_ LOS ADSORBENTES POROSOS PARA METANO SON CANDIDATOS PROMETEDORES DEBIDO A SUS ALTAS POROSIDADES, ESTRUCTURAS AJUSTABLES QUE DAN LUGAR A DIFERENTES TAMAÑOS DE PORO Y SITIOS FUNCIONALMENTE INMOVILIZADOS PARA OPTIMIZAR SUS CAPACIDADES DE ALMACENAMIENTO. DE HECHO, ALGUNOS MODELOS DE VEHICULOS ALIMENTADOS CON METANO MEDIANTE LA UTILIZACION DE METALORGANIC FRAMEWORKS HAN SIDO RECIENTEMENTE DEMOSTRADOS. LA INTEGRACION E IMPLEMENTACION DE SISTEMAS DE METANO COMO COMBUSTIBLE DEPENDE PRINCIPALMENTE DE LOS ADSORBENTES UTILIZADOS, REQUIRIENDO QUE SEAN FISICA Y QUIMICAMENTE ESTABLES, Y TENIENDO GRANDES CAPACIDADES DE ALMACENAMIENTO. RECIENTEMENTE, LOS OBJETIVOS DE ALMACENAMIENTO DE METANO PARA GUIAR LA INVESTIGACION SOBRE EL DISEÑO DE ADSORBENTE SE HAN ESTABLECIDO EN 350 CM3 (CH4 STP) CM-3 (ADSORBENTE) Y CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO GRAVIMETRICO DE 0.5 G (METANO) G-1 (ADSORBENTE) A TEMPERATURA AMBIENTE. NO OBTANTE, LOS RESULTADOS DISPONIBLES EN LA LITERATURA HAN MOSTRADO QUE A PESAR DE LOS AVANCES, LOS MATERIALES POROSOS EXISTENTES ESTAN AUN MUY LEJOS DE ALCANZAR LOS OBJETIVOS ANTERIORES. POR LO TANTO, EL ALMACENAMIENTO DE METANO SE MANTIENE EN PIE COMO UN GRAN RETO EN EL CAMPO DE LA ENERGIA SEGURA, EFICIENTE Y LIMPIA. POR LO TANTO, UN NUEVO TIPO DE MATERIALES NANOCOMPUESTOS A BASE DE POLIMEROS POROSOS Y LIQUIDOS IONICOS SON CONSIDERADOS EN ESTA PROPUESTA, LOS CUALES ESTAN DISEÑADOS TENIENDO EN CUENTA UN ENFOQUE EXPERIMENTAL Y COMPUTACIONAL COMBINADO QUE CONDUCE A MEJORES COMBINACIONES MOLECULARES. UN CONJUNTO INICIAL DE ESTRUCTURAS MOLECULARES SERA ANALIZADO MEDIANTE UNA APROXIMACION IN SILICO Y LAS COMBINACIONES MAS ADECUADAS SERAN SINTETIZADAS Y CARACTERIZADAS, JUNTO CON UNA AMPLIA ESTUDIO DE ADSORCION DE METANO EN AMPLIOS INTERVALOS DE PRESION Y TEMPERATURA. LAS VENTAJAS DE LOS NUEVOS MATERIALES SERAN ANALIZADOS EN COMPARACION CON LAS TECNOLOGIAS EXISTENTES. (Spanish)
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INCREASING ENERGY DEMAND HAS BEEN IS TRIGGERING THE NEED FOR CLEAN AND ABUNDANT ENERGY SOURCES FOR VARIOUS APPLICATIONS. NATURAL GAS PRODUCTION HAS RECENTLY EXPANDED DUE TO THE ADVANCES IN DRILLING AND TECHNOLOGIES (E.G. ENHANCED RECOVERY OR FRACKING) AND ENABLED MORE COST-EFFECTIVE ENERGY PROCESSING. HOWEVER, THE INCREASING ¿CLEAN¿ ENERGY DEMAND FOR INDUSTRIAL AND TRANSPORT APPLICATIONS REQUIRES THE DEVELOPMENT OF TECHNOLOGIES TO SAFE AND EFFECTIVE STORAGE AND TRANSPORT OF CUSTODY AT LOW PRESSURES AND AT AMBIENT TEMPERATURES. COMPRESSED NATURAL GAS MIGHT BE A SUITABLE FOR LARGE-SIZE APPLICATION FOR VESSELS AND TRUCKS. ON THE OTHER HAND, ADSORBED NATURAL GAS WILL BE BETTER SUITED FOR SMALL OR MIDSIZE MOBILE APPLICATIONS, WHEN SAFETY AND COST IS CONCERNED. MORE ECONOMIC AND ENVIRONMENTALLY FRIENDLY SOLUTIONS FOR SUPPLYING ENERGY REQUIRES EXPLOITATION OF RAW MATERIAL AND SAFE CUSTODY TRANSFER IN MASS QUANTITIES. PROVIDING ENERGY TO REMOTE LOCATIONS, OPERATING PROCESS INDUSTRIES AND VEHICLES WITH CLEAN ENERGY SOURCES HAVE BEEN TACKLED BY BOTH INDUSTRY AND ACADEMIA IN THE PAST FEW DECADES._x000D_ NATURAL GAS (OR METHANE) STORAGE IN POROUS MATERIALS PROVIDES AN ADVANTAGE OF BEING ABLE TO STORE LARGE VOLUMES AT LOW PRESSURES THAN THAT OF COMPRESSED GAS, AND THIS ENABLES METHANE UTILIZATION AT ON-BOARD VEHICLES, OFF-BOARD AT THE STATIONS AND AT ENERGY DISTRIBUTION NETWORKS. ON THE VEHICLE, LOW PRESSURE REDUCES THE TANK ATTRIBUTES ALONG WITH THE OTHER COMPONENTS. AT THE STATIONS AND DISTRIBUTION HUBS, LOW PRESSURE REDUCES THE COMPRESSOR DUTY ENABLES EFFICIENT UTILIZATION OF THE ENERGY AND ECONOMIC CUSTODY TRANSFER._x000D_ POROUS ADSORBENTS FOR METHANE ARE PROMISING CANDIDATES DUE TO THEIR HIGH POROSITIES; TUNABLE STRUCTURES THAT ALLOW VARIOUS PORE SIZES AND FUNCTIONALLY IMMOBILIZED SITES TO OPTIMIZE THEIR STORAGE CAPACITIES. IN FACT, SOME MODEL VEHICLES FUELED WITH METHANE BY UTILIZING METAL ORGANIC FRAMEWORKS HAS BEEN DEMONSTRATED RECENTLY. INTEGRATION AND IMPLEMENTATION OF METHANE-FUELED SYSTEMS IS PRIMARILY DEPENDENT ON THE BOTH PHYSICALLY AND CHEMICALLY STABLE ADSORBENTS WITH HIGH STORAGE CAPACITIES. RECENTLY, GOALS FOR METHANE STORAGE TARGETS TO GUIDE THE RESEARCH ON ADSORBENT DESIGN HAS BEEN SET 350 CM3 (CH4 STP) CM3 (ADSORBENT) AND GRAVIMETRIC STORAGE CAPACITY OF 0.5 G (METHANE) G1 (ADSORBENT) AT ROOM TEMPERATURE. DESPITE THEIR FASCINATING SURFACE AREA, POTENTIAL FOR GAS STORAGE AND SIGNIFICANT PROGRESS HAS BEEN MADE TO IMPROVE THE METHANE STORAGE CAPACITIES; EXISTING POROUS MATERIALS ARE STILL FAR AWAY TO ACHIEVE ABOVE TARGETS. THUS, METHANE STORAGE IS STILL STANDING AS A CHALLENGE TO REACH THESE TARGETS. THEREFORE, A NEW KIND OF NANOCOMPOSITE MATERIALS BASED ON POROUS POLYMERS AND IONIC LIQUIDS ARE CONSIDERED IN THIS PROPOSAL, WHICH ARE DESIGNED CONSIDERING A COMBINED EXPERIMENTAL AND COMPUTATIONAL APPROACH LEADING TO BEST MOLECULAR COMBINATIONS. A COLLECTION OF INITIAL STRUCTURES WILL BE CONSIDERED WHICH WILL BE IN SILICO SCREENED, AND THE MOST SUITABLE COMBINATIONS WILL BE SYNTHESIZED AND CHARACTERIZED TOGETHER WITH A WIDE PRESSURE - TEMPERATURE STUDY ON THE METHANE ADSORPTION USING STATE OF THE ART EQUIPMENTS. THE ADVANTAGES OF THE NEW MATERIALS WILL BE ANALYZED IN COMPARISON WITH AVAILABLE TECHNOLOGIES. (English)
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L’AUGMENTATION DE LA DEMANDE D’ÉNERGIE A CONDUIT À LA NÉCESSITÉ DE SOURCES D’ÉNERGIE PROPRES ET ABONDANTES POUR DIVERSES APPLICATIONS. LA PRODUCTION DE GAZ NATUREL A RÉCEMMENT AUGMENTÉ EN RAISON DES PROGRÈS RÉALISÉS DANS LES TECHNOLOGIES DE FORAGE ET D’EXTRACTION. TOUTEFOIS, LA DEMANDE CROISSANTE D’ÉNERGIE PROPRE POUR LES APPLICATIONS INDUSTRIELLES ET DE TRANSPORT NÉCESSITE LA MISE AU POINT DE TECHNOLOGIES DE STOCKAGE ET DE TRANSPORT SÛRES ET EFFICACES À BASSE PRESSION ET À BASSE TEMPÉRATURE DANS L’ENVIRONNEMENT. LE GAZ NATUREL COMPRIMÉ POURRAIT ÊTRE UTILISÉ DANS DES MOYENS DE TRANSPORT TELS QUE LES NAVIRES ET LES CAMIONS. D’AUTRE PART, LE GAZ NATUREL ADSORBÉ SERA PLUS ADAPTÉ AUX APPLICATIONS MOBILES DE PETITE OU MOYENNE DIMENSION, LORSQUE LA SÉCURITÉ ET LE COÛT SONT PRIS EN COMPTE. En outre, LE SUMINISTRE DE L’ÉNERGIE POUR REMOTER LES INDUSTRIES ET LES VÉhicules DE L’INDUSTRIE PROCESSAIRE AVEC LES SOURCES ÉNERGIES LIMPLES POUR LES EXTENTS POUR L’INDUSTRIE ET LE MONDE ACADÉMIQUE DANS LES DECADAS ULTIMATIQUES._x000D_Le GAS NATURAL (ou METAN) SALMACENATION IN POrous MATERIALS encourage la vente de pouvoir stocker un grand nombre de personnes qui sont plus en dessous de celle de l’entreprise, et cela permettra l’utilisation de Metano dans différents types de bateaux et dans les réseaux de DISTRIBUTION ÉNERGIE. DANS LES APPLICATIONS DE VÉHICULES, L’UTILISATION À BASSE PRESSION RÉDUIT LES ATTRIBUTS DES RÉSERVOIRS DE REVÊTEMENT, AINSI QUE LES AUTRES COMPOSANTS. Dans les STATIONS ET CENTRES DE DISTRIBUTION, la faible REDUCTION DE LA RÉDUCTION DE PRÉSSION DU compresor, PERMIT L’UTILISATION EFICIENTE DE L’ÉNERGIE ÉCONOMIQUE ET DE TRANSFERENCE._x000D_ Adsorbants poreux pour les CANDIDATS DE PROMETIAT DE MÉTANIE en raison de leurs porosités élevées, des STRUCTURES prévisibles QUESQUES DIFERENTY PORO SIZES ET DES SITES fonctionnellement INMOVILITÉS POUR OPTIMiser leur capacité de stockage. EN FAIT, CERTAINS MODÈLES DE VÉHICULES FONCTIONNANT AU MÉTHANE UTILISANT DES CADRES MÉTALORGANIQUES ONT ÉTÉ RÉCEMMENT DÉMONTRÉS. L’INTÉGRATION ET LA MISE EN ŒUVRE DES SYSTÈMES DE MÉTHANE EN TANT QUE COMBUSTIBLE DÉPENDENT PRINCIPALEMENT DES ACQUÉREURS UTILISÉS, CE QUI LES OBLIGE À ÊTRE PHYSIQUEMENT ET CHIMIQUEMENT STABLES ET À DISPOSER DE GRANDES CAPACITÉS DE STOCKAGE. RÉCEMMENT, DES CIBLES DE STOCKAGE DE MÉTHANE POUR GUIDER LA RECHERCHE SUR LA CONCEPTION DES ADSORBANTS ONT ÉTÉ FIXÉES À 350 CM3 (CH4 STP) CM-3 (ADSORBANT) ET UNE CAPACITÉ DE STOCKAGE GRAVIMÉTRIQUE DE 0,5 G (MÉTHANE) G-1 (ADSORBANT) À TEMPÉRATURE AMBIANTE. CEPENDANT, LES RÉSULTATS DISPONIBLES DANS LA LITTÉRATURE ONT MONTRÉ QUE MALGRÉ LES PROGRÈS RÉALISÉS, LES MATÉRIAUX POREUX EXISTANTS SONT ENCORE LOIN D’ATTEINDRE LES OBJECTIFS SUSMENTIONNÉS. PAR CONSÉQUENT, LE STOCKAGE DU MÉTHANE RESTE UN DÉFI MAJEUR DANS LE DOMAINE DE L’ÉNERGIE SÛRE, EFFICACE ET PROPRE. PAR CONSÉQUENT, UN NOUVEAU TYPE DE MATÉRIAUX NANOCOMPOSÉS À BASE DE POLYMÈRES POREUX ET DE LIQUIDES IONIQUES EST EXAMINÉ DANS LA PRÉSENTE PROPOSITION, QUI SONT CONÇUS EN TENANT COMPTE D’UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE ET COMPUTATIONNELLE COMBINÉE QUI CONDUIT À DE MEILLEURES COMBINAISONS MOLÉCULAIRES. UN PREMIER ENSEMBLE DE STRUCTURES MOLÉCULAIRES SERA ANALYSÉ PAR UNE APPROCHE IN SILICO ET LES COMBINAISONS LES PLUS APPROPRIÉES SERONT SYNTHÉTISÉES ET CARACTÉRISÉES, AINSI QU’UNE ÉTUDE APPROFONDIE DE L’ADSORPTION DU MÉTHANE DANS DE LARGES INTERVALLES DE PRESSION ET DE TEMPÉRATURE. LES AVANTAGES DES NOUVEAUX MATÉRIAUX SERONT ANALYSÉS PAR RAPPORT AUX TECHNOLOGIES EXISTANTES. (French)
4 December 2021
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Burgos
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Identifiers
RTI2018-101987-B-I00
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