Attività
MOF4AIR è fondato su 11 Work Packages (WP). A seguito dell’identificazione dei migliori MOF nel WP1 e la validazione sperimentale (es., stabilità e selettività) nel WP2, i più promettenti saranno prodotti su una scala più larga e definiti nel WP3.
Il WP4 condurrà simulazioni per studiare e ottimizzare il comportamento dei MOF in due processi di adsorbimento: VPSA e MBTSA. Entrambe le soluzioni saranno testate in laboratorio nel WP5.
Nel WP6, 3 siti dimostrativi in Europa proveranno la convenienza economica e l’affidabilità della cattura della CO2 basata su MOF in settori ad elevate emissioni: generazione elettrica, raffinerie e inceneritori di rifiuti.
Per assicurare un ampio sviluppo delle soluzioni trovare, il WP7 si focalizzerà sulle questioni normative/regolamentali, analisi tecno-economica e del ciclo di vita (LCA), mentre il WP8 su accettazione sociale e replicabilità.
Il WP9 organizzerà tutte le attività di comunicazione, disseminazione e utilizzo, e il WP10 garantirà la continuità delle attività durante l’avanzamento del progetto mediante una gestione appropriata.
Infine, il WP11 si occuperà delle questioni etiche legate alle attività del progetto.
descrizione
Work Packages
WORK PACKAGES
WP1: Identificazione dei processi e dei MOF più idonei, coordinato da CNRS:
L’obiettivo del WP1 è identificare (i) i MOF più idonei tra quelli nel portfolio del consorzio e in letteratura, (ii) i processi/demo più adatti, (iii) le specifiche di dettaglio dei siti dimostrativi e (iv) la definizione dei criteri di prestazione.
I risultati del WP1 sono (i) la lista di 24 potenziali MOF selezionati per gli step successivi, (ii) diagramma di flusso dell’impianto dimostrativo e specifiche delle componenti di processo e (iii) criteri di prestazione dei sistemi di adsorbimento per diverse applicazioni industriali.
WP2: Validazione dei migliori MOF, coordinato da CNRS
Il WP2 si occupa della scelta dei migliori MOF mediante test di stabilità con contaminati e test di co-adsorbimento e rigenerazione in diverse condizioni operative.
WP3: Validazione del materiale definito in laboratorio, coordinato da UMONS
Gli obiettivi del WP3 sono (i) preparare per la scala di 300 – 500 g e formulare alla scala di 100 – 200 g i MOF selezionati nel WP2 per la cattura della CO2; (ii) verificare la stabilità e le proprietà strutturali e di adsorbimento dei materiali nelle diverse scale e (iii) determinare l’equilibrio di adsorbimento (puro e in miscela) e le proprietà cinetiche dei materiali.
L’equilibrio e le proprietà cinetiche di adsorbimento saranno utilizzate per validare i risultati ottenuti nel WP4 per la modellizzazione del processo.
WP4: Modellizzazione e ottimizzazione numerica tecno-economica, coordinato da SINTEF
Gli obiettivi di questo work package sono:
– Fornire informazioni sull’adsorbimento competitivo delle miscele CO2/N2 binaria e CO2/N2/H2O ternaria tramite simulazione delle molecole
– Definire indicatori di prestazioni per valutare la tecnologia di cattura, integrarla a una sorgente di emissioni di CO2 ed effettuare un’analisi tecno-economica del processo di cattura
– Simulazione di processo e ottimizzazione dei processi di adsorbimento per identificare le condizioni operative che ottimizzano gli indicatori di prestazioni. Abbiamo un processo di tipo vacuum pressure swing adsorption (VPSA) e uno a letto mobile (MBTSA). Gli input per le simulazioni di processo arriveranno dal WP3 e dalla task 1 del WP4. Il modello di processo utilizzato in questo work package sarà successivamente perfezionato sulla base dei risultati dei WP5 e WP6.
WP5: Validazione delle tecnologie di separazione selezionate in ambiente rilevante, coordinato da SINTEF
L’obiettivo di questo work package è di aumentare la scala di produzione del materiale fino a 3 kg e testare il MOF formato in un ambiente simulato, portando la tecnologia a TRL5-6. Questo porterà a nuove specifiche per la dimostrazione in un ambiente industriale.
La sperimentazione a TRL5 verrà effettuata con due processi differenti che saranno adattati alle condizioni specificate nel WP1; un processo VPSA con 2 o 3 letti (presso UMONS) e un processo MBTSA continuo (presso SINTEF). L’obiettivo principale sarà la validazione dei modelli di processo sviluppati in T4.3 e fornire input per il progetto di versioni migliorate dei processi. Il VPSA sarà ulteriormente sviluppato nel WP6.
WP6: Scale-up e dimostrazione in ambiente industriale, guidato da TUPRAS
Il WP6 è dedicato alla dimostrazione in ambiente industriale. Tre siti dimostrativi sono partner del progetto per validare le soluzioni che verranno sviluppate.
I partner dimostreranno la convenienza economica e l’affidabilità della cattura della CO2 con MOF in settori ad elevate emissioni: produzione elettrica, raffinerie e inceneritori di rifiuti. Questo passaggio permetterà di raggiungere TRL6-7.
WP7: Analisi tecno-economica e ambientale, guidato da CRES
Il WP7 inizierà con l’analisi del quadro regolamentale in tutti i paesi partecipanti e a livello EU per garantire che l’implementazione e la dimostrazione non possano essere ostacolate durante il progetto.
Un’analisi tecno-economica (TEA) sarà effettuata in combinazione con il WP4. Gli impatti ambientali delle tecnologie/metodologie ricercate saranno esaminati con Life Cycle Assessment (LCA) secondo standard ISO e verranno determinati gli impatti ambientali di approcci alternativi.
WP8: Trasferibilità, replicabilità e questioni sociali, guidato da CRES
Il WP8 si occupa dell’intera catena della cattura della CO2, inclusi trasporto e stoccaggio. Un sondaggio sarà effettuato a livello sociale coinvolgendo le comunità locali per identificare possibili vincoli prima dello sviluppo di un piano di replicabilità e trasferibilità.
Verrà costituito un Industrial Cluster Board per promuovere la replicabilità e la trasferibilità delle soluzioni del progetto. Il comitato sarà invitato a meeting ed eventi di disseminazione per la condivisione di visioni e necessità per la cattura della CO2.
WP9: Comunicazione, disseminazione ed utilizzo, guidato da EQY
Il WP9 raccoglie tutte le attività di comunicazione, disseminazione e utilizzo del progetto MOF4AIR. Le attività di disseminazione ed utilizzo sono efficienti solo se viene implementata una buona strategia di comunicazione. A tale scopo, la strategia di MOF4AIR include lo sviluppo di un sito web e l’implementazione di campagne di promozione
Le attività di disseminazione includeranno elementi classici (attività inter-progetto, pubblicazioni scientifiche, partecipazione ad eventi nazionali ed internazionali). Un elemento chiave di questo WP è anche la creazione di una roadmap per gli anni futuri per la ricerca sulla cattura della CO2.
WP10: Gestione del progetto, guidato da UMONS
Il WP10 è dedicato alla coordinazione del progetto, includendo la gestione dei fondi, la comunicazione con la Commissione Europea, risk management e proprietà intellettuale (IPR). A tale scopo saranno sviluppati strumenti di gestione e comunicazione per facilitare il lavoro cooperativo, valutando costi e progressi ottenuti.
Saranno definite le procedure di confidenzialità e proprietà intellettuale (IPR).
Un DMP (Data Management Plan) fornirà i dettagli sulle politiche di gestione dei dati (generazione, utilizzo e conservazione dei dati).
WP11: Requisiti etici, guidato da UMONS
Il WP11 riguarda tutti i requisiti etici inclusi quelli legati alle persone, ai dati, alla collaborazione con paesi non-EU, e alla sicurezza.