-
Engineering and technology
- Heterogeneous catalysis
- Chemical kinetics and thermodynamics
- (Bio)chemical reactors
De thermokatalytische decompositie van methaan is een innovatieve benadering voor de CO2-vrije productie van waterstof en vast koolstof. Het gebruik van koolstofkatalysatoren omzeilt het probleem van deactivering door cokesvorming zoals het geval bij metaal gebaseerde katalysatoren. In dit project zal de thermokatalytische decompositie van methaan worden onderzocht op drie schalen: de moleculaire schaal, de deeltjesschaal, en de reactorschaal. Innovatieve geordende mesoporeuze koolstoffen zullen worden ontworpen en getest, waarna een microkinetische analyse inzicht zal brengen in het reactiemechanisme en de identificatie van de actieve sites. Op deeltjesschaal zal het multi-grain model toelaten om cokesvorming in de massa- en warmtevergelijkingen op te nemen waarmee het groeimodel geformuleerd wordt. Deze formuleringen worden aangevuld met een experimentele campagne om het veranderende katalysatorgewicht en elektrische geleidbaarheid te bepalen gedurende methaanpyrolyse. Vervolgens zal in een nieuw ontworpen elektrothermische gefluïdiseerd-bed reactor (ETFB) de impact van het elektromagnetisch veld op het fluïdisatieregime en op de pyrolysechemie worden bepaald in functie van procesparameters als elektrisch vermogen, fluïdisatiesnelheid, diameter van de katalysatordeeltjes, en samenstelling van het bed met behulp van experimentele- en modelleringstechnieken.