ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
Το MOF4AIR είναι δομημένο σε 11 Πακέτα Εργασίας (ΠΕ). Αφού προσδιοριστούν τα καλύτερα MOF στο ΠΕ1 και επικυρωθούν μέσω δοκιμών (π.χ. ως προς τη σταθερότητα και την επιλεκτικότητα) στο ΠΕ2, τα πλέον υποσχόμενα MOF θα παραχθούν και θα διαμορφωθούν σε μεγαλύτερη κλίμακα στο ΠΕ3.
Στο ΠΕ4 θα διεξαχθούν προσομοιώσεις για τη μελέτη της συμπεριφοράς των MOF σε δύο διεργασίες προσρόφησης: VPSA και MBTSA και θα γίνει βελτιστοποίησή τους. Και οι δύο λύσεις θα δοκιμαστούν σε εργαστηριακό επίπεδο στο ΠΕ5.
Στο ΠΕ6, 3 επιδεικτικά έργα στην Ευρώπη θα αποδείξουν την οικονομική αποδοτικότητα και την αξιοπιστία της δέσμευσης άνθρακα με χρήση MOF σε τομείς έντασης άνθρακα: μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, διυλιστήρια και μονάδες αποτέφρωσης αποβλήτων.
Για να διασφαλιστεί η ευρεία διάδοση των λύσεων που αναπτύχθηκαν, το ΠΕ7 θα επικεντρωθεί σε νομοθετικά / κανονιστικά ζητήματα, τεχνικο-οικονομική ανάλυση και ανάλυση κύκλου ζωής, ενώ το ΠΕ8 στην κοινωνική αποδοχή και τη δυνατότητα αναπαραγωγής σε άλλους κλάδους.
Στο ΠΕ9 θα οργανωθούν όλες οι δραστηριότητες επικοινωνίας, διάδοσης και αξιοποίησης και στο ΠΕ10 θα διασφαλιστεί η απρόσκοπτη πρόοδος των δραστηριοτήτων κατά τη διάρκεια του έργου μέσω της κατάλληλης διαχείρισης.
Τέλος, το ΠΕ11 θα επικεντρωθεί σε θέματα δεοντολογίας που άπτονται των δραστηριοτήτων του έργου.
Περιγραφή
ΠΑΚΕΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΠΑΚΕΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΠΕ1: Προσδιορισμός των πλέον κατάλληλων διεργασιών και MOF, υπεύθυνος CNRS:
Το ΠΕ1 αποσκοπεί στον προσδιορισμό i) των καταλληλότερων MOF από το χαρτοφυλάκιο των εταίρων του έργου και τη βιβλιογραφία, ii) των καταλληλότερων διεργασιών / επιδεικτικών εφαρμογών, iii) των λεπτομερών προδιαγραφών των επιδεικτικών εφαρμογών και iv) του καθορισμού των κριτηρίων απόδοσης.
Τα αποτελέσματα του ΠΕ1 είναι i) η επιλογή 24 MOF για τα επόμενα στάδια, ii) προδιαγραφές του διαγράμματος ροής της επιδεικτικής μονάδας και των επιμέρους διεργασιών και iii) τα κριτήρια απόδοσης των συστημάτων προσρόφησης για διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές.
ΠΕ2: Επικύρωση των καλύτερων MOF, υπεύθυνος CNRS
Το ΠΕ2 επικεντρώνεται στην επιλογή των καλύτερων MOF μέσω της διεξαγωγής δοκιμών για τον έλεγχο της σταθερότητα με τη παρουσία προσμείξεων και συναπορρόφησης και αναγέννησης σε συνθήκες λειτουργίας.
ΠΕ3: Επικύρωση του διαμορφωμένου υλικού στο εργαστήριο, υπεύθυνος UMONS
Οι στόχοι του ΠΕ3 είναι i) η προετοιμασία των επιλεγμένων MOF στο ΠΕ2 για δέσμευση CO2 σε κλίμακα 300 – 500 g και η διαμόρφωση τους σε κλίμακα 100 – 200 g ii) η επιβεβαίωση της σταθερότητας, της δομής και των ιδιοτήτων προσρόφησης των MOF σε μεγάλη κλίμακα και των διαμορφωμένων MOF και iii) ο προσδιορισμός της ισορροπίας προσρόφησης (καθαρών και μειγμάτων) και των κινητικών ιδιοτήτων των διαμορφωμένων υλικών.
Οι ιδιότητες ισορροπίας καθώς και οι κινητικές ιδιότητες της προσρόφησης θα χρησιμοποιηθούν για την επικύρωση των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται στο ΠΕ4 για τη μοντελοποίηση της διεργασίας.
ΠΕ4: Μοντελοποίηση και τεχνο-οικονομική αριθμητική βελτιστοποίηση, υπεύθυνος SINTEF
Οι στόχοι αυτού του πακέτου εργασίας είναι οι ακόλουθοι:
– Παροχή πληροφοριών σχετικά με την ανταγωνιστική προσρόφηση διμερών μειγμάτων CO2/N2 και τριμερών μειγμάτων CO2/N2/H2O με τη χρήση μοριακής προσομοίωσης
– Καθορισμός βασικών δεικτών απόδοσης για την αξιολόγηση της τεχνολογίας δέσμευσης, η οποία ενσωματώνεται σε πηγή εκπομπών CO2 καθώς και η πραγματοποίηση τεχνικο-οικονομικής ανάλυσης της διεργασίας δέσμευσης CO2
– Προσομοίωση διεργασιών και βελτιστοποίηση διεργασιών προσρόφησης για τον προσδιορισμό των συνθηκών λειτουργίας με βέλτιστους δείκτες απόδοσης. Αυτές οι διεργασίες είναι η VPSA (vacuum pressure swing adsorption) με χρήση κενού για την αναγέννηση του προσροφητικού μέσου και η MBTSA (Moving bed temperature swing) με χρήση θέρμανσης για την αναγέννηση του προσροφητικού μέσου. Τα δεδομένα για τις προσομοιώσεις των διεργασιών θα προέρχονται από το ΠΕ3 και την εργασία 1 του ΠΕ4. Το μοντέλο διεργασίας που χρησιμοποιείται σε αυτό το πακέτο εργασίας θα οριστικοποιηθεί αργότερα βάση των αποτελεσμάτων των ΠΕ5 και ΠΕ6.
ΠΕ5: Επικύρωση της επιλεγμένης τεχνολογίας διαχωρισμού στο κατάλληλο περιβάλλον, υπεύθυνος SINTEF
Στόχος αυτού του πακέτου εργασίας είναι η παραγωγή MOF μεγαλύτερης κλίμακας, έως 3 κιλά, και η δοκιμή του διαμορφωμένου MOF σε περιβάλλον προσομοίωσης, επιτυγχάνοντας τεχνολογικό επίπεδο ωριμότητας TRL5-6. Αυτό θα οδηγήσει σε νέες συστάσεις για την εφαρμογή σε βιομηχανικό περιβάλλον
Η δοκιμή σε TRL5 θα πραγματοποιηθεί με τη χρήση δύο διαφορετικών διεργασιών που θα προσαρμοστούν στις συνθήκες που ορίζονται στο ΠΕ1: 2 ή 3 διεργασίες VPSA (εταίρος UMONS) και MBTSA (εταίρος SINTEF). Κύριος σκοπός των δοκιμών θα είναι η επικύρωση των μοντέλων διεργασιών που αναπτύχθηκαν στην εργασία 3 του ΠΕ4 και η παροχή δεδομένων για το σχεδιασμό των διεργασιών μεγαλύτερης κλίμακας. Η διεργασία VPSA θα αναπτυχθεί περαιτέρω στο ΠΕ6.
ΠΕ6: Εφαρμογή σε μεγαλύτερη κλίμακα και επίδειξη σε βιομηχανίες, υπεύθυνος TUPRAS
Το ΠΕ6 επικεντρώνεται στην επίδειξη σε βιομηχανικό περιβάλλον. Τρία επιδεικτικά έργα πρόκειται να πραγματοποιηθούν στις εγκαταστάσεις εταίρων του έργο για να επικυρώσουν τις λύσεις που θα αναπτυχθούν.
Οι εταίροι θα αποδείξουν την οικονομική αποδοτικότητα και την αξιοπιστία της δέσμευσης άνθρακα με χρήση MOF σε τομείς υψηλής έντασης εκπομπών CO2: μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, διυλιστήρια και μονάδες αποτέφρωσης αποβλήτων. Αυτές οι ενέργειες θα οδηγήσουν σε αύξηση του τεχνολογικού επιπέδου ωριμότητας σε TRL6-7.
ΠΕ7: Τεχνικο-οικονομική και περιβαλλοντική ανάλυση, υπεύθυνος ΚΑΠΕ
Το ΠΕ7 θα ξεκινήσει με την ανάλυση του νομοθετικού πλαισίου σε όλες τις συμμετέχουσες χώρες και σε ευρωπαϊκό επίπεδο, ώστε να μην παρεμποδιστεί η υλοποίηση των επιδεικτικών εφαρμογών κατά τη διάρκεια του έργου.
θα πραγματοποιηθεί μια τεχνο-οικονομική ανάλυση σε συνδυασμό με το ΠΕ4. Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των υπό εξέταση τεχνολογιών/μεθόδων θα μελετηθούν μέσω της τυποποιημένης ανάλυσης κύκλου ζωής κατά ISO (ISO standardised Life Cycle Assessment -LCA) και θα καθοριστούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των εναλλακτικών προσεγγίσεων.
ΠΕ8: Δυνατότητα μεταφοράς και αναπαραγωγής σε άλλους κλάδους και κοινωνικά ζητήματα, υπεύθυνος ΚΑΠΕ
Το ΠΕ8 επικεντρώνεται σε ολόκληρη την αλυσίδα δέσμευσης CO2, συμπεριλαμβανομένων της μεταφοράς και της αποθήκευσης. Θα πραγματοποιηθεί κοινωνική έρευνα στην οποία θα συμμετέχουν οι τοπικές κοινότητες, προκειμένου να εντοπιστούν οι πιθανοί περιορισμοί πριν από την ανάπτυξη ενός σχεδίου μεταφοράς και αναπαραγωγής σε άλλους κλάδους.
Θα συσταθεί Συμβούλιο Βιομηχανικού Συνεργατικού Σχηματισμού (Industrial Cluster Board) για την ενίσχυση της δυνατότητας μεταφοράς και αναπαραγωγής σε άλλους κλάδους των λύσεων του έργου MOF4AIR. Το συμβούλιο θα προσκληθεί στις συναντήσεις και εκδηλώσεις διάδοσης του έργου και θα μοιραστεί τις απόψεις του για την τεχνολογία δέσμευσης άνθρακα.
ΠΕ9: Επικοινωνία, διάδοση και αξιοποίηση, υπεύθυνος EQY
ΠΕ9: Επικοινωνία, διάδοση και αξιοποίηση, υπεύθυνος EQY
Το ΠΕ9 συγκεντρώνει όλες τις δράσεις επικοινωνίας, διάδοσης και αξιοποίησης των αποτελεσμάτων του έργου MOF4AIR. Οι δράσεις διάδοσης και αξιοποίησης είναι αποτελεσματικές μόνο εάν εφαρμοστεί μια καλή στρατηγική επικοινωνίας. Για τον σκοπό αυτό, η στρατηγική του MOF4AIR περιλαμβάνει την ανάπτυξη μιας ιστοσελίδας, καθώς και την υλοποίηση δράσεων προώθησης.
Οι δράσεις διάδοσης θα περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων: συνεργασία με άλλα ευρωπαϊκά έργα, επιστημονικές δημοσιεύσεις, ημερίδες, συμμετοχή σε εθνικές και διεθνείς εκδηλώσεις. Ένα βασικό σημείο αυτού του ΠΕ είναι επίσης η δημιουργία ενός οδικού χάρτη (roadmap) για τα επόμενα χρόνια όσον αφορά την έρευνα για τη δέσμευση άνθρακα.
ΠΕ10: Διαχείριση του έργου, υπεύθυνος UMONS
Το ΠΕ10 πραγματεύεται το συντονισμό του έργου, της επικοινωνίας με την ΕΚ, της διαχείρισης κινδύνου, καθώς και της προστασίας Δικαιωμάτων Πνευματικής Ιδιοκτησίας. Για το σκοπό αυτό, θα αναπτυχθούν εργαλεία διαχείρισης και επικοινωνίας, προκειμένου να διευκολυνθεί η υλοποίηση του έργου και να αξιολογηθεί η πρόοδος του.
Θα καθοριστούν οι διαδικασίες εμπιστευτικότητας των Δικαιωμάτων Πνευματικής Ιδιοκτησίας.
Ένα Σχέδιο διαχείρισης δεδομένων θα περιγράφει λεπτομερώς την πολιτική διαχείρισης δεδομένων (παραγωγή, αξιοποίηση, διαχείριση και διατήρηση δεδομένων).
ΠΕ11: Θέματα δεοντολογίας, υπεύθυνος UMONS
Το ΠΕ11 αφορά όλα τα θέματα δεοντολογίας, συμπεριλαμβανομένων των ανθρωπίνων πόρων, της διαχείριση δεδομένων, της συνεργασίας με τρίτες χώρες και της ασφάλειας.