Енергийната криза в съчетание с необходимостта от намаляване на антропогенния въглероден отпечатък за справяне с климатичните промени доведоха до извеждане на водорода като важен енергиен вектор, а биопромишлените отпадъци като важна суровина за заместване на изкопаемите източници чрез използване на биомаса, включена в естествения въглероден цикъл. Риформингът във водна среда има предимството да превръща водни разтвори на получени от биомаса полиалкохоли (етилен гликол, глицерол) или полифеноли при относително ниски температури и налягания. Разпадането на изходната молекула е от решаващо значение за получаване на селективен процес за производство на водород, като могат да бъдат използвани различни стратегии за целенасочен контрол на реакционните пътища. Някои от тях включват вариране на реакционните параметри, като изходното рН на средата, докато други включват модифициране на присъщите свойства на активните метални фази или на носителя в използвания хетерогенен катализатор. Конструирането на катализатора и неговите присъщи свойства правят възможно не само селективното получаване на обогатена с водород газова фаза, но също така и на течна фаза с високо съдържание на био-извлечени синтони като гликолова киселина, метанол, оцетна киселина и др., със селективност и разпределение в зависимост от изходната био-суровина. Успешното прилагане на целия процес ще има следните предимства: (I) Рационално използване на суровина, която често се произвежда в излишък от настоящите промишлени биопроцеси, следователно с ниска пазарна стойност. (II) Производство на зелен водород за енергийна употреба. (III) Производство на биохимикали с висока добавена стойност. Изследването и разработването на катализатор за едновременно производство на газообразни и течни продукти с висока добавена стойност от полиалкохоли получени от биомаса може да бъде връзката между индустриите за производство на енергия, на фини химикали и за оползотворяване на отпадъци.
Дейности
Дейност
Договорена стойност
Отчетена стойност
Провеждане на независими научни изследвания в областта на зелените технологии и ресурсната ефективност
: Предвидените научни изследвания са свързани с едновременно получаване на зелен водород и фини химикали чрез използване на отпадъчни полиалкохоли от превръщане на
биомаса. За целта:
1. Ще бъде разработена и оптимизирана системата с проточен реактор, включваща: i) Проектиране и изграждане система с проточен реактор; ii) Калибриране и валидиране на реакторната система; iii) Синтез на NiSn/CeO2 катализатори и iv) Характеризиране на катализаторите чрез XRD, TEM и физична адсорбция на азот.
2. Ще бъдат оптимизирани параметрите на процеса на риформинг на отпадъчни полиалкохоли във водна среда (т.нар. APR процес) посредством: i) Провеждане на APR експерименти с разтвори на етиленгликол и глицерол; ii) Вариране на параметрите на процеса, за определяне на оптималните условия и iii) Анализиране на газови и течни продукти с помощта на GC и HPLC или, ако е необходимо, GC-MS и NMR.
3. Ще бъде пречистен и тестван индустриален био-глицерол в APR процеса като за целта ще бъдат изпълнени следните стъпки: i) Разработване на методи за филтриране с молекулно сито за пречистване на био-глицерол; ii) Тестване на пречистения биоглицерол в APR процеса и iii) Оценка на стабилността и повторното използване на катализаторите.
37 579.95
29 408.46
Дейности по трансфер на знания: Двустранният трансфер между изследователя и приемащата институция ще бъде ключов елемент на предложения проект. Като мултидисциплинарно изследване, обменът на знания и научна експертиза ще бъде необходим за най-добро изпълнение на предварително описаните цели в проектното предложение. По-конкретно, изследователят ще бъде ангажиран в констуирането и изграждането на оперативната апаратурна конфигурация за процеса на APR и в тестването и характеризирането на катализатора, като по този начин ще осъществи трансфер на получените познания за хетерогенния течнофазов катализ в поток към приемащата институция. От друга страна, приемащата институция, използвайки своя опит в анализа и характеризирането на органични молекули, както и в получаването и характеризирането на молекулни сита, ще осигури не само необходимия инструментариум за реализиране на изследователския проект, но и знанията, натрупани в продължение на десетилетия на изследвания в тези области. Изследването на сложни органични фази, като течните продукти, получени от APR процеса или съставките на суровата глицеринова биомаса, може да изисква използването на по-напреднали техники, отколкото само на хроматографски методи. За да се преодолее този проблем, може да бъдат използвани допълнително масспектрометрия или ядрено-магнитен резонанс. Тъй като и двете техники понастоящем са налични в приемащата институция, потенциалното им използване би предоставило възможности за обучение на изследователя в съответните техники, както и възможност за разширяване както на научното познание, така и на мрежата от сътрудничества.
0.00
0.00
Дейности, свързани с широко разпространение на резултатите от научните изследвания: Ефективната комуникация и разпространение са от решаващо значение за повишаване на осведомеността за резултатите от проекта сред различните целеви групи, включително научната общност, обучаващите се (студенти и преподаватели), крайните потребители (индустриални партньори, политици) и обществеността като цяло.
Дейности по разпространение ще включват участия на семинари, конференции, работни срещи и обществено достъпни събития. От практическа гледна точка ще се предпочита разпространението чрез вътрешни семинари и събития в приемащата институция и Българската академия на науките с отворен достъп до устни презентации и постерни сесии. Те ще бъдат съчетани с инициативи за популяризиране, отворени за неакадемична аудитория, като добре известната „Нощ на изследователите“ и др., за да се стимулира интересът към научната практика, особено сред по-младите хора. Национални и международни конференции ще бъдат избрани само в случай на пълна покана за спонсорство от организационния комитет.
Писане и публикуване на получените данни в научни списания (при възможност с отворен достъп), за да се осигури широка достъпност.
Тези практики колективно ще допринасат за постигане на целите на проектното предложението, като насърчават прозрачността, възпроизводимостта и сътрудничеството в научните изследвания. Като се придържа към принципите на отворената наука и FAIR принципите, проектът ще подобри достъпността и използваемостта на изследователските данни и резултати, като по този начин спомага научния прогрес и иновациите. Комуникационната стратегия ще наблегне на иновативните аспекти на изследването, потенциалното му въздействие върху науката и обществото, както и на ползите, които носи за гражданите. Съобщенията ще подчертаят как проектът разглежда важни научни въпроси, допринася за технологичния напредък и насърчава устойчиви решения. Чрез прилагането на тези мерки за комуникация и разпространение, проектът има за цел да информира обществеността, да насърчи ангажираността и да гарантира, че резултатите от изследванията ще бъдат широко признати и използвани.
0.00
0.00
Забележки:
System.Threading.Tasks.Task`1[Microsoft.AspNetCore.Html.HtmlString]
Елемент в светло синьо позволява показване на детайли при избирането му
Всички суми са в евро (EUR) /1 EUR = 1,95583 BGN
