ERDF — CNRS — BIOCAR — FONCT (Q3673254)
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Project Q3673254 in France
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | ERDF — CNRS — BIOCAR — FONCT |
Project Q3673254 in France |
Statements
116,816.29 Euro
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253,074.29 Euro
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46.16 percent
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1 January 2015
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31 December 2019
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CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
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49°12'0.97"N, 0°20'57.37"W
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14052
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La lutte contre le réchauffement climatique et la raréfaction des sources d'énergie conduisent à un regain d'intérêt pour les énergies renouvelables. A cet égard, les biocarburants permettent de substituer une fraction des carburants fossiles sans modification majeure des moteurs actuels. Les législations européennes et américaines imposent dorénavant une incorporation croissante de produits d'origine végétale dans les carburants. Actuellement, les filières de production de biocarburants de deuxième génération (2G), qui utilisent de la biomasse lignocellulosique n'entrant pas en concurrence avec l'industrie alimentaire, sont en passe de rentrer en phase industrielle. La pyrolyse flash est un des principaux procédés de transformation de la biomasse solide en liquide. Toutefois, les bio-huiles pyrolytiques présentent des teneurs élevées en molécules oxygénés (30-40 pds% O) qui diminuent leur stabilité et leur densité énergétique, et donc qu'il est impératif d'éliminer. Le traitement en raffinerie de ces bio-huiles (via des procédés conventionnels comme le craquage catalytique et l'hydrotraitement) conduit à l'obtention de biocarburants aux spécifications proches de celles des carburants conventionnels. Toutefois, ces bio-carburants contiennent encore quelques % d'impuretés oxygénées, principalement de type phénolique, pouvant avoir des effets néfastes sur les performances énergétiques du moteur, et sur les émissions de gaz en sortie moteur : NOx, CO, suies, voire formation de produits de dangerosité très élevée (aldéhydes, ..).Aussi, l'objectif du projet BIOCAR est de développer, sur des bases raisonnées, un procédé innovant conduisant à la diminution de la teneur en impuretés phénoliques des biocarburants 2G afin de limiter en sortie moteur les émissions de molécules toxiques. C'est une problématique sociétale très importante qui a encore été peu étudiée et qui rentre parfaitement avec les thématiques fléchées par la RIS3 en Basse-Normandie : « Transition Energétique et « Matériaux Innovants .Un enjeu clé pour le projet BIOCAR et pour le laboratoire Catalyse et Spectrochimie (LCS) est la mise au point d'un système operando pour la phase liquide qui permettra l'étude spectroscopique de l'interface solide-liquide sous flux d'hydrocarbures et dans des conditions de températures variables. Le laboratoire Catalyse et Spectrochimie a une position reconnue à l'échelle nationale et internationale en spectroscopie in situ et operando, le développement de ce nouvel outil permettra au LCS de conserver son avance technologique et scientifique sur une thématique en plein développement. Pour mener à bien ce nouveau développement, le laboratoire doit acquérir un spectromètre FTIR de haute qualité, des moyens d'étude et des moyens analytiques adaptés aux conditions de la phase liquide. L'embauche de personnel supplémentaire est un garant d'une mise au point plus efficace de cette nouvelle approche. (French)
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The fight against global warming and the scarcity of energy sources lead to renewed interest in renewable energy. In this respect, biofuels make it possible to replace a fraction of fossil fuels without major modifications to current engines. European and US legislation now requires a growing incorporation of plant-based products into fuels. Currently, second generation (2G) biofuel production lines, which use lignocellulosic biomass not competing with the food industry, are on the way to industrial phase. Flash pyrolysis is one of the main processes for transforming solid biomass into liquid. However, pyrolytic bio-oils have high levels of oxygenated molecules (30-40 pds% O) that decrease their stability and energy density, and therefore it is imperative to eliminate. Refinery processing of these bio-oils (through conventional processes such as catalytic cracking and hydrotreatment) leads to the production of biofuels with specifications similar to those of conventional fuels. However, these biofuels still contain a few % oxygenated impurities, mainly of the phenolic type, which can have adverse effects on the engine’s energy performance, and on the exhaust gas emissions: NOx, CO, soot, and even the formation of highly dangerous products (aldehydes, etc.).The objective of the biocar project is to develop, on reasoned bases, an innovative process leading to the reduction of the phenolic impurities content of 2G biofuels in order to limit emissions of toxic molecules in the engine output. This is a very important societal issue that has yet been little studied and fits perfectly with the themes arrowed by RIS3 in Lower Normandy: “Energy Transition and Innovative Materials.A key issue for the biocar project and for the Catalyse and Spectrochemical Laboratory (LCS) is the development of an operando system for the liquid phase that will allow the spectroscopic study of the solid-liquid interface under hydrocarbon streams and under variable temperature conditions. The Catalyse and Spectrochemistry laboratory has a national and international position in in situ and operando spectroscopy, the development of this new tool will allow the LCS to maintain its technological and scientific lead on a rapidly developing theme. To carry out this new development, the laboratory must acquire a high-quality FTIR spectrometer, study facilities and analytical means adapted to the conditions of the liquid phase. The hiring of additional staff is a guarantee of a more effective development of this new approach. (English)
18 November 2021
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Die Bekämpfung der Erderwärmung und die Verknappung von Energiequellen führen zu einem erneuten Interesse an erneuerbaren Energien. In diesem Zusammenhang ermöglichen Biokraftstoffe, einen Bruchteil fossiler Brennstoffe zu ersetzen, ohne dass die derzeitigen Motoren wesentlich verändert werden. Die Rechtsvorschriften der EU und der USA verlangen von nun an eine zunehmende Beimischung pflanzlicher Erzeugnisse in Kraftstoffe. Derzeit werden Biokraftstoffe der zweiten Generation (2G), bei denen Lignocellulose-Biomasse verwendet wird, die nicht mit der Lebensmittelindustrie konkurriert, auf dem Weg in die industrielle Phase. Flash-Pyrolyse ist eines der wichtigsten Verfahren zur Umwandlung fester Biomasse in Flüssigkeit. Pyrolytische Bioöle weisen jedoch hohe Gehalte an sauerstoffhaltigen Molekülen (30-40 pds% O) auf, die ihre Stabilität und Energiedichte verringern und daher unbedingt beseitigt werden müssen. Die Verarbeitung dieser Bioöle in der Raffinerie (durch konventionelle Verfahren wie katalytisches Kracken und Hydrobehandlung) führt dazu, dass Biokraftstoffe gewonnen werden, die denen herkömmlicher Kraftstoffe entsprechen. Diese Biokraftstoffe enthalten jedoch immer noch einige Prozent Sauerstoffverunreinigungen, vor allem Phenol, die sich negativ auf die Energieeffizienz des Motors und die Abgasemissionen am Motoraustritt auswirken können: NOx, CO, Ruß oder sogar die Bildung von Produkten mit sehr hoher Gefährlichkeit (Aldehyden,..).Das Ziel des Biocar-Projekts ist es, auf vernünftiger Basis ein innovatives Verfahren zu entwickeln, das zur Verringerung des Gehalts an phenolischen Verunreinigungen von 2G-Biokraftstoffen führt, um die Emissionen giftiger Moleküle am Motor zu begrenzen. Dies ist eine sehr wichtige gesellschaftliche Problematik, die noch wenig untersucht wurde und perfekt zu den Themen passt, die von der RIS3 in der Basse-Normandie abgedeckt werden: Eine Schlüsselaufgabe für das Biocar-Projekt und das Labor für Catalyse und Spectrochemie (LCS) ist die Entwicklung eines operando-Systems für die flüssige Phase, das die spektroskopische Untersuchung der Fest-Flüssigkeits-Schnittstelle unter Kohlenwasserstoffströmen und bei unterschiedlichen Temperaturen ermöglicht. Das Labor Catalyse und Spectrochemie hat eine anerkannte Position auf nationaler und internationaler Ebene in der In-situ- und Operando-Spektroskopie, die Entwicklung dieses neuen Tools wird es dem LCS ermöglichen, seinen technologischen und wissenschaftlichen Vorsprung in einer sich entwickelnden Thematik zu erhalten. Um diese neue Entwicklung erfolgreich durchführen zu können, muss das Labor ein hochwertiges FTIR-Spektrometer, Untersuchungsmittel und Analysemittel erwerben, die an die Bedingungen der flüssigen Phase angepasst sind. Die Einstellung von zusätzlichem Personal ist ein Garant für eine effizientere Entwicklung dieses neuen Ansatzes. (German)
1 December 2021
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De strijd tegen de opwarming van de aarde en de schaarste aan energiebronnen leiden tot hernieuwde belangstelling voor hernieuwbare energie. Biobrandstoffen maken het mogelijk om een fractie van fossiele brandstoffen te vervangen zonder ingrijpende wijzigingen aan de huidige motoren. De Europese en Amerikaanse wetgeving vereist nu een toenemende verwerking van plantaardige producten in brandstoffen. Momenteel zijn biobrandstofproductielijnen van de tweede generatie (2G), waarin lignocellulosische biomassa wordt gebruikt die niet concurreert met de levensmiddelenindustrie, op weg naar de industriële fase. Flash pyrolyse is een van de belangrijkste processen voor het omzetten van vaste biomassa in vloeistof. Echter, pyrolytische bio-oliën hebben hoge niveaus van zuurstofhoudende moleculen (30-40 pds% O) die hun stabiliteit en energiedichtheid verminderen, en daarom is het noodzakelijk om te elimineren. De raffinaderijverwerking van deze bio-oliën (via conventionele processen zoals katalytisch kraken en hydrobehandeling) leidt tot de productie van biobrandstoffen met specificaties die vergelijkbaar zijn met die van conventionele brandstoffen. Deze biobrandstoffen bevatten echter nog een paar % zuurstofhoudende onzuiverheden, voornamelijk van het fenoltype, die nadelige gevolgen kunnen hebben voor de energieprestaties van de motor en voor de uitlaatgasemissies: NOx, CO, roet, en zelfs de vorming van zeer gevaarlijke producten (aldehyden, enz.). Het doel van het Biocar-project is om op beredeneerde basis een innovatief proces te ontwikkelen dat leidt tot de vermindering van het gehalte aan fenolonzuiverheden van 2G-biobrandstoffen om de uitstoot van toxische moleculen in de motoroutput te beperken. Dit is een zeer belangrijke maatschappelijke kwestie die nog weinig bestudeerd is en perfect aansluit bij de thema’s die door RIS3 in Neder-Normandië zijn uitgestippeld: „Energietransitie en innovatieve materialen. Een belangrijk probleem voor het Biocar-project en voor het Catalyse- en spectrochemische Laboratorium (LCS) is de ontwikkeling van een operandosysteem voor de vloeibare fase dat de spectroscopische studie van de vaste en vloeibare interface onder koolwaterstofstromen en onder variabele temperatuuromstandigheden mogelijk maakt. Het Catalyse- en spectrochemielaboratorium heeft een nationale en internationale positie in spectroscopie in situ en operando, de ontwikkeling van deze nieuwe tool zal het LCS in staat stellen zijn technologische en wetenschappelijke voorsprong op een snel ontwikkelend thema te behouden. Om deze nieuwe ontwikkeling uit te voeren, moet het laboratorium een hoogwaardige FTIR-spectrometer, studiefaciliteiten en analysemiddelen verwerven die zijn aangepast aan de omstandigheden van de vloeibare fase. Het inhuren van extra personeel is een garantie voor een effectievere ontwikkeling van deze nieuwe aanpak. (Dutch)
6 December 2021
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La lotta contro il riscaldamento globale e la scarsità di fonti energetiche portano a un rinnovato interesse per le energie rinnovabili. A tale riguardo, i biocarburanti consentono di sostituire una frazione dei combustibili fossili senza modifiche sostanziali ai motori attuali. La legislazione europea e quella statunitense richiedono ora una crescente incorporazione di prodotti vegetali nei combustibili. Attualmente, le linee di produzione di biocarburanti di seconda generazione (2G), che utilizzano biomasse lignocellulosiche non in concorrenza con l'industria alimentare, sono in fase industriale. La pirolisi flash è uno dei processi principali per trasformare la biomassa solida in liquido. Tuttavia, i bioolio pirolitici hanno alti livelli di molecole ossigenate (30-40 pds% O) che riducono la loro stabilità e densità di energia, ed è quindi imperativo eliminare. Il trattamento di raffineria di questi bioolio (attraverso processi convenzionali come il cracking catalitico e l'idrotrattamento) porta alla produzione di biocarburanti con specifiche simili a quelle dei combustibili convenzionali. Tuttavia, questi biocarburanti contengono ancora pochi % di impurità ossigenate, principalmente di tipo fenolico, che possono avere effetti negativi sul rendimento energetico del motore e sulle emissioni dei gas di scarico: NOx, CO, fuliggine e persino la formazione di prodotti altamente pericolosi (aldeidi, ecc.).L'obiettivo del progetto Biocar è quello di sviluppare, su basi motivate, un processo innovativo che porti alla riduzione del contenuto di impurità fenoliche dei biocarburanti 2G al fine di limitare le emissioni di molecole tossiche nella produzione del motore. Si tratta di una questione sociale molto importante che è stata ancora poco studiata e si adatta perfettamente ai temi affrontati da RIS3 in Bassa Normandia: Una questione chiave per il progetto Biocar e per il Laboratorio Catalyse e spettrochimico (LCS) è lo sviluppo di un sistema operando per la fase liquida che consentirà lo studio spettroscopico dell'interfaccia solido-liquido in flussi di idrocarburi e in condizioni di temperatura variabili. Il laboratorio Catalyse e Spectrochimistry ha una posizione nazionale e internazionale nella spettroscopia in situ e operando, lo sviluppo di questo nuovo strumento consentirà alla LCS di mantenere la sua leadership tecnologica e scientifica su un tema in rapida evoluzione. Per realizzare questo nuovo sviluppo, il laboratorio deve acquisire uno spettrometro FTIR di alta qualità, strutture di studio e mezzi analitici adattati alle condizioni della fase liquida. L'assunzione di personale supplementare è una garanzia di uno sviluppo più efficace di questo nuovo approccio. (Italian)
13 January 2022
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Identifiers
EXT00778
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