Projekti / Programi
Kemijsko reakcijsko inženirstvo
01. januar 2015
- 31. december 2019
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.02.00 |
Tehnika |
Kemijsko inženirstvo |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T350 |
Tehnološke vede |
Kemijska tehnologija in inženirstvo |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.04 |
Tehniške in tehnološke vede |
Kemijsko inženirstvo |
kataliza; kemijska inženirska kinetika; kemijski reaktorji; transportni pojavi, valorizacija metana; oksidativna sklopitev metana; parcialna katalitska oksidacija metana; transformacija biomase; transformacija levulinske kisline
Raziskovalci (47)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0104 |
Kemijski inštitut |
Ljubljana |
5051592000 |
20.996 |
Povzetek
Raziskovalni program skupine je usmerjen v valorizacijo metana in predelavo biomase. V prvem primeru bo obravnavana aktivacija metana s sklopitvijo, parcialno oksidacijo in fotokemijsko reformacijo z namenom pridobiti eten in višje olefine ali preko sinteznega plina druge vrednejše kemikalije. V drugem bo aktivnost usmerjena v transformacijo alkoholov in kislin, pridobljenih pri razklopu biomase, v kemikalije z višjo dodano vrednostjo. V vseh usmeritvah bo poudarjeno iskanje primernih katalizatorjev, ki zagotavljajo optimalne kemijske poti pretvorbe in pogojev, ki zagotavljajo maksimalni dobitek želenega produkta, vse poti pa bodo opredeljene tudi s kinetičnega stališča. Postulirane in eksperimentalno preverjene kinetične enačbe bodo služile za postavitev modelov, z njimi pa bo mogoče opredeliti pogoje obratovanja potencialnih komercialnih reaktorjev in oceno ekonomske upravičenosti procesov.
Pomen za razvoj znanosti
Več kot devet desetin komercialnih procesov uporablja katalizatorje za pospeševanje hitrosti kemijske pretvorbe in usmerjanje v želene produkte. Tudi usmeritev programske skupine je vezana na uporabo katalizatorjev za pretvorbo dveh ključnih surovin: metana in biomase. Nova spoznanja pri pretvorbi metana je pričakovati z uvedbo novih katalizatorjev, ki bodo zagotovili visoko selektivnost v v primernih, posebnih reaktorjih, medtem ko bo pri transformaciji biomase bolj poudarjeno iskanje novih katalizatorjev za selektivno pretvorbo alkoholov in kislin v kemikalije z višjo dodano vrednostjo. Potencialni katalizatorji bodo karakterizirani s sodobnimi metodami, v obeh primerih pa bodo rezultati pospremljeni s kinetičnimi enačbami, ki bodo matematično opredelile hitrost pretvorbe bodisi metana bodisi alkoholov in kislin pridobljenih iz biomase. V primeru, ko bo za dosego želene produkcije (tj. konverzija reaktantov in selektivnost reakcij) potreben nov tip reaktorja (verjetno pri metanu), bo ta pospremljen z utrezno kalibriranim in valoriziranim m CFD matematičnim modelom. Odveč je poudajati, da bodo predvideni rezultati zelo osnovne narave in da jih ne bo težko priobčiti v mednarodni periodiki z visokim IF.
Pomen za razvoj Slovenije
Programska skupina se je v preteklem obdobju izkazala tako v sodelovanju s tujo (Sued Chemie, KTI-Mannesmann) in domačo industrijo (Krka, Lek), kakor tudi pri sodelovanju v EU projektih (FP 5 in 6). Svoje rešitve je patentirala na evropski ravni, pa tudi v ZDA in Japonski. Ekspertna znanja, ki bodo ustvarjena med izvajanjem programa, bodo člani programske skupine koristili pri inženirizaciji kemijskih procesov, predvsem v farmacevtski industriji. Na tem mestu je treba izpostaviti potrebo po trajnem sodelovanju s podjetjem Mebius d.o.o., ki je produkt »spin-out« te programske skupine, na področju vodikovih tehnologij, predvsem gorivnih celic in sistemov pozanih z njimi.
Programska skupina je vpeta v vzpostavljanje številnih trans-evropskih povezav preko več pripravljenih in oddanih projektov v okviru Horizonta 2020 (klici SPIRE, WASTE in LCE 2014), v pripravi pa so tudi že projekti za analogne razpise v letu 2015, pri čemer je močen poudarek na vključevanju vodilnih slovenskih industrijskih partnerjev. Poleg omenjenih je bilo znotraj programske skupine oddanih več ERA in en Nato projekt, vzpostavljenih pa je bilo tudi veliko povezav v okviru IJS Centra za prenos tehnologij znotraj EEN platforme.
Dva člana programske skupine sta fakultetna učitelja na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani in kot dopolnilno zaposlena sodelujeta v dodiplomskem in podiplomskem programu študijske smeri Kemijsko inženirstvo. V kratkem se pričakuje še ena habilitacija, tako da programska skupina močno vpeta tudi v štujsko okolje.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2015,
vmesno poročilo,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2015,
vmesno poročilo,
zaključno poročilo
