Project

Computerondersteund kinetisch modelleren van superkritische processen op basis van fundamentele principes

Code
01D09923
Looptijd
01-10-2023 → 30-09-2027
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Chemical kinetics and thermodynamics
    • Modelling, simulation and optimisation
Trefwoorden
kinetische modellering duurzame vliegtuigbrandstoffen superkritische liquefactie
 
Projectomschrijving

De chemische industrie zoekt nieuwe recyclagetechnieken voor de grote stapel plastiek afval. Een nieuw opkomende techniek is superkritische hydrothermische liquefactie (SC-HTL), dit is de thermochemische depolymerisatie van plastiek afval met superkritisch water tot vloeibare energiedragers bruikbaar in de luchtvaart, duurzame vliegtuigbrandstof (SAF) genoemd. Luchtvaart wordt beschouwd als een van de moeilijkste sectoren om te decarboniseren, maar vergeleken met traditionele brandstoffen kunnen hernieuwbare brandstoffen een reductie in levenscyclus emissies tot 80% realiseren. SC-HTL van rubber banden geldt als potentiële SAF productieroute met als groot voordeel dat bij de juiste condities een deel van de contaminatie typisch aanwezig in pyrolyse olie verwijderd wordt (heteroatomische stoffen met O, N, S, Cl, en Br). Met goed gekozen modelcomponenten verwerft dit project nieuwe fundamentele kennis over de decompositie van rubber banden onder superkritische condities. Experimenten en kinetisch modelleren gebaseerd op fundamentele principes worden gecombineerd. Daartoe wordt de in-house computer code voor kinetische modellen uitgebreid naar superkritische condities. Ontwikkelde kinetische modellen worden gevalideerd met experimentele data en de rekentijd van het model wordt verkleind door machinaal leren. Extrapolatie van inzicht verkregen van modelcomponenten en kinetische Monte Carlo simulaties maken het modelleren van de decompositie van echte afvalbanden mogelijk.