Inizio
28/09/2023
Fine
27/02/2026
Status
In corso
MULTITOOL - CoMbined CO₂ captUre and reduction to methane in compact dual functionaL reacTors with cellular structured Internals for inTensified heat and mass transpOrt: from labOratory to bench scaLe
Inizio
28/09/2023
Fine
27/02/2026
Status
In corso
MULTITOOL - CoMbined CO₂ captUre and reduction to methane in compact dual functionaL reacTors with cellular structured Internals for inTensified heat and mass transpOrt: from labOratory to bench scaLe
Il progetto MULTITOOL si inserisce nel contesto delle tecnologie di Carbon Capture and Utilization (CCU) per la mitigazione delle emissioni di CO₂ da processi energetici e industriali. L’obiettivo è sviluppare una piattaforma di processo in grado di combinare la cattura di CO₂ per adsorbimento e la sua conversione catalitica in metano tramite reazione di metanazione, utilizzando idrogeno da fonti rinnovabili. La strategia si basa su reattori e adsorbitori strutturati, dotati di inserti conduttivi a struttura cellulare, progettati per migliorare il trasferimento di calore, ridurre le perdite di carico e consentire il funzionamento in condizioni cicliche.
Una parte del progetto riguarda lo sviluppo, la progettazione e la caratterizzazione termo-meccanica di strutture cellulari metalliche ad alta conducibilità termica, realizzate mediante additive manufacturing. La geometria delle celle viene ottimizzata al fine di ottenere una combinazione favorevole di conducibilità termica e proprietà meccaniche, compatibile con i requisiti di trasporto e con i vincoli di integrità strutturale sotto carichi termici e meccanici ciclici. Sulla base di simulazioni agli elementi finiti sono state selezionate due topologie per una campagna sperimentale dedicata, che include prove monotone di trazione e prove di fatica ad alta temperatura. I risultati sperimentali e numerici forniranno criteri di progetto e diagrammi di vita a fatica specifici per materiali cellulari destinati a reattori compatti per la cattura e la conversione della CO₂.


