Activités

MOF4AIR repose sur 11 Work Packages (WP). Après une phase d’identification des meilleurs MOFs en WP1 et leur validation par différents tests (stabilité et sélectivité) dans le WP2, les plus prometteurs seront produits à plus grande échelle et mis en forme dans le WP3.

Des simulations seront réalisées dans le WP4 afin d’étudier le comportement des MOFs dans deux procédés d’adsorption : VPSA et MBTSA, et de les optimiser. Les deux phases de simulations seront réalisées en laboratoire dans le WP5.

Dans le WP6, 3 sites de démonstration à travers l’Europe permettront de prouver la rentabilité et la fiabilité des procédés de capture carbone basés sur les MOFs, dans les secteurs intensifs en carbone : production d’énergie, raffineries, incinération des déchets.

Afin de garantir le large déploiement des solutions développées, le WP7 se concentrera sur les questions légales et réglementaires, techno-économiques ainsi que l’analyse du cycle de vie, tandis que le WP8 traitera des questions d’acceptabilité sociale et de réplication.

Le WP9 aura la charge de toutes les activités de communication, dissémination et exploitation, et le WP10 assurera la transparence du suivi des activités Durant le projet à travers une gestion adaptée.

Enfin le WP11 se concentrera sur les questions d’éthique liées aux activités du projet.

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Work Packages

WORK PACKAGES

WP1 : Identification des procédés et MOFs les plus adéquates, dirigé par le CNRS

WP1 a pour objectif d’identifier les MOFs les plus appropriés d’après (I) le portfolio du consortium et la littérature, (II) les procédés/demos les plus adaptés, (III) les spécifications détaillées des sites de démonstration et (IV) la définition de critères de performance.
Les résultats du WP1 sont (I) la sélection de 24 MOFs potentiels pour les prochaines étapes, (II) schémas de fonctionnement et spécification des sites de démonstration et (III) critères de performance des systèmes d’adsorption pour les différentes applications industrielles.

WP2 : Validation des meilleurs MOFs, dirigé par le CNRS

Le WP2 se concentre sur la sélection des meilleurs MOFs grâce à des tests de stabilité en présence de différents contaminants, ainsi que des tests de régénération et co-adsorption en conditions opérationnelles

WP3 : Validation des matériaux façonnés en laboratoire, dirigé par UMONS

The objectives of WP3 are (i) to prepare at the scale of 300 – 500 g and shape at scale of 100 – 200 g the selected MOFs in WP2 for CO2 capture ; (ii) to verify the stability and the structural, and adsorption properties of the scale up and shaped materials and (iii) to determine adsorption equilibrium (pure and mixture) and kinetic properties of shaped materials.

The equilibrium and kinetic adsorption properties will be used to validate the results obtained in WP4 for the process modelling.

WP4 : Modélisation et optimisation techno-économique numérique, dirigé par SINTEF:

Les objectifs de ce Work Package sont les suivants :

1. Donner un aperçu de l’adsorption concurrentielle de mélanges binaires CO2/N2 ou tertiaires CO2/N2/H2O en utilisant la simulation moléculaire
2. Définir des indicateurs de performance pour évaluer la technologie de capture intégrée au sein des sources d’émissions de CO2 et réaliser une analyse technico-économique du procédé de capture du CO2.
3. Simuler et optimiser les procédés d’adsorption afin d’identifier les conditions opératoires adaptées grâce à des indicateurs de performance optimaux. Les procédés étudiés sont le l’adsorption par alternance de pression et vide (VPSA) et l’adsorption modulée en température (MBTSA). Les résultats du WP3 et de la tâche 1 du WP4 seront utilisés pour la simulation des procédés. Le modèle utilisé dans ce groupe de travail seront ensuite optimisés selon les résultats du WP5 et WP6.

- WP5 : Validation des technologies de séparation sélectionnées en environnement réel, dirigé par SINTEF

L’objectif de ce Work Package est de dimensionnel la production de MOF à 3kg et de tester les MOFs en environnement simulé, amenant le TRL à 5-6. Cela entrainera de nouvelles recommandations pour la démonstration en environnement industriel.
Des tests à TRL5 seront réalisés en employant deux procédés qui seront adaptés aux conditions spécifiées dans le WP1 ; Un procédé VPSA à 2 ou 3 niveaux (à UMONS) et un procédé de MBTSA continu (à SINTEF). Le but principal de cette phase de test sera la validation des modèles des procédés développés dans la T4.3, et de fournir des éléments pour l’amélioration du design des procédés. Le procédé VPSA sera développé davantage dans le WP6.

WP6 : Adaptation et démonstration en environnement industriel, dirigé par TUPRAS

WP6 est dédié à la démonstration en environnement industriel. Trois sites de démonstration sont partenaires du projet et pourront valider les solutions qui y seront développées.

Les partenaires démontreront la rentabilité et la fiabilité des procédés de capture carbone basés sur les MOFs dans des secteurs intensifs : production d’énergie, raffineries et incinérateurs de déchets. Cette étape permettra aux technologies d’atteindre des TRL autour de 6-7.

WP7 : Analyse technico-économique et environnementale, dirigé par le CRES

Le WP7 débutera avec l’analyse du contexte réglementaire dans tous les pays partenaires et à l’échelle de l’UE, afin de s’assurer que la mise en œuvre des démonstrations ne sera pas gênée durant le projet.

Une analyse technico-économique (TEA) sera réalisée en lien avec le WP4. Les impacts environnementaux des technologies et méthodes étudiées ici seront examinés grâce à une méthode d’Analyse du Cycle de Vie (ACV) standardisée ISO, permettant de déterminer les effets environnementaux des différentes approches.

WP8 : transférabilité, réplicabilité et questions sociales, dirigé par le CRES

Le WP8 se concentre sur toute la chaine de valeur de la capture du CO2, incluant le transport et le stockage. Une étude sociologique auprès des communautés locales sera réalisée afin d’identifier les facteurs limitants potentiels avant de mettre en œuvre le plan de réplicabilité et transférabilité.

Un industrial Cluster Board (ICB) sera constitué afin de favoriser la réplicabilité et la transférabilité des solutions du projet. L’ICB sera invité aux différentes réunions et évènements de dissémination, où il partagera les besoins ainsi que son point de vue sur la capture carbone.

WP9 : communication, dissémination et exploitation, dirigé par EQY

Le WP9 regroupe toutes les activités de communication et dissémination de MOF4AIR, ainsi que l’exploitation. Les activités de communication et dissémination ne seront efficaces que si une bonne stratégie de communication est mise en œuvre. Dans ce but, la stratégie de MOF4AIR inclue le développement d’un site internet public ainsi que l’implémentation des campagnes promotionnelles.

Les activités de dissémination incluront des événements classiques (ex : activités en lien avec d’autres projets, publications scientifiques, workshops, participation à des événements nationaux et internationaux). Un point majeur de ce WP est aussi la création d’une feuille de route pour les années à venir concernant la recherche sur la capture carbone.

WP10 : Gestion du projet, dirigé par UMONS

Le WP10 est dédié à la coordination du projet, ce qui inclue la gestion du financement, la communication avec la CE, la gestion des risques ainsi que la protection de la propriété intellectuelle. Des outils de gestion et de communication seront développés à ces fins, pour faciliter le travail collaboratif, établir les déclarations de couts et évaluer les progrès.

Des procédures de confidentialité de la propriété intellectuelle seront définies.

Un PGI (Plan de Gestion de l’information) détaillera les procédures de gestion de l’information (collecte, exploitation, conservation et préservation).

WP11 : Considérations éthiques, dirigé par UMONS

WP11 traite de toutes les considérations éthiques, ce qui inclue les questions morales, le traitement de l’information, la collaboration avec des pays non-membres de l’UE et la sécurité.