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PLEC2022-009221

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DESARROLLO DE UN PANEL FOTOCATALÍTICO PARA LA OBTENCIÓN DE COMBUSTIBLES SOLARES...

DESARROLLO DE UN PANEL FOTOCATALÍTICO PARA LA OBTENCIÓN DE COMBUSTIBLES SOLARES E HIDRÓGENO - (PANEL-TO-FUEL) Resumen Ejecutivo:El proyecto Panel-to-Fuel ha sido concebido para dar respuesta a la urgente necesidad de combustibles líquidos sostenibles que puedan mitigar la crisis de los combustibles convencionales yel impacto del sector de... ver más

01/01/2022

UPNA

321K€

Presupuesto del proyecto: 321K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 365

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2022-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 365

Presupuesto del proyecto 321K€

Descripción del proyecto Resumen Ejecutivo:El proyecto Panel-to-Fuel ha sido concebido para dar respuesta a la urgente necesidad de combustibles líquidos sostenibles que puedan mitigar la crisis de los combustibles convencionales yel impacto del sector del transporte en las emisiones de CO2 a la atmósfera. Los combustibles convencionales líquidos son hidrocarburos; por ello, el proyecto persigue la producción decombustibles sintéticos utilizando recursos renovables. Estos recursos serán: energía solar, agua, y CO2 proveniente de su captura directa del aire (DAC). De esta manera, el CO2 esreintegrado en la cadena de valor e, idealmente, no conduce a un incremento neto de los niveles de CO2 atmosférico. La combinación de estos recursos para producir combustibles dehidrocarburos requiere inevitablemente del empleo de hidrógeno, tanto en su papel de vector energético renovable como en su utilización como reactivo dentro de las reacciones de síntesisde los combustibles. La ruptura fotocatalítica del agua se ha seleccionado como tecnología de producción de H2 debido a su capacidad para utilizar directamente el recurso de la energíasolar, evitando así pérdidas de eficiencia asociadas a las etapas de transformación. Además, los fotocatalizadores para ruptura de agua han experimentado notables mejoras en sudesempeño en años recientes. Para tal fin, se diseñarán y fabricarán mediante impresión 3D microrreactores baratos y fácilmente replicables que permitirán intensificar el contacto entre la luz,los reactivos y el fotocatalizador.El objetivo general y último del presente proyecto es la fabricación de una unidad modular a escala de demostración que permita integrar la producción de H2 y la captura y conversión de CO2a combustibles, todo ello operando en modo continuo. Esta integración requiere de dos elementos clave adicionales. Inspirado en los actuales paneles solares, se propone un panelfotocatalítico que permite una irradiación óptima y el control de la temperatura de cualquiera de los módulos activos. El hidrógeno verde producido sería así enviado al reactor de captura yconversión de CO2. Sin embargo, la naturaleza intermitente del recurso solar y las diferentes condiciones de operación de cada módulo requieren de un sistema de gestión avanzada de lascorrientes y temperaturas para controlar cada parte del sistema integrado, el cual requerirá de líneas de reciclo, almacenamiento intermedio y control de la transferencia de calor. Para lacaptura y conversión del CO2, se formularán y sintetizarán adsorbentes y catalizadores altamente eficientes basados en estructuras de tipo metal-orgánico ('metal organic frameworks' -MOF's). En lo que respecta a la conversión del CO2, se explorarán inicialmente dos rutas de producción de hidrocarburos: producción mediada a través del metanol y la síntesis Fischer-Tropsch no convencional. Se analizarán los resultados para identificar y seleccionar aquella ruta más adecuada de cara a una integración más sencilla del sistema y a una operación continua.La fracción de hidrocarburos C4+ se establece como objetivo para la producción de los combustibles líquidos mediante la combinación de un diseño racional de catalizadores multifuncionalesy una operación optimizada del reactor.Se efectuarán dentro del marco del proyecto tanto una evaluación tecno-económica como un Análisis de Ciclo de Vida (ACV), y también se desarrollará una fase final de testado y validacióndel prototipo integrado. También se llevarán a cabo de manera permanente actividades de diseminación y explotación de los resultados. El consorcio establecido para llevar a cabo el proyectotiene amplia experiencia en la mayoría de las actividades a desarrollar, así como experiencia previa de trabajo conjunto en proyectos previos.

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