Intensievere productie van hernieuwbare brandstoffen gebaseerd op fundamentele thermodynamica en elementaire kinetiek

Omdat fossiele hulpbronnen snel leegraken als gevolg van de toenemende wereldbevolking en bijbehorende energie
en de vraag naar chemicaliën, is het van strategisch belang om te zoeken naar hernieuwbare alternatieven.
Lignocellulose biomassa is een veelbelovende hernieuwbare bron die kan worden omgezet in jet en
dieselbrandstoffen en chemicaliën via routes met aldol-condensatie en hydrogenering
reacties. Momenteel worden op industriële schaal aldolcondensaties meestal gekatalyseerd door
homogene katalysatoren. In een streven naar meer duurzame chemische processen,
heterogene, d.w.z. vaste, katalysatoren zijn gewenst. Bovendien zijn hydrogeneringen typisch
gekatalyseerd met materialen die edele metalen bevatten en die met minder duur moeten worden vervangen
metalen.
Dit onderzoeksvoorstel beoogt een revolutie teweeg te brengen in de bio-raffinaderij in het algemeen en de productie van
hernieuwbare brandstoffen en chemicaliën via aldol condensatie en hydrogeneringen in het bijzonder. De
thermodynamische niet-idealiteit van op biomassa gebaseerde componenten zal worden toegelicht, wat essentieel is voor
de adequate beschrijving van processen waarbij deze soorten zijn betrokken. Zirkoniumcarbonaat en op Ni gebaseerd
katalysatoren worden onderzocht als mogelijke alternatieve katalysatoren voor aldolcondensaties en
hydrogeneringen. De reactiemechanismen zullen worden toegelicht met behulp van kinetische modellering
en een demonstratie-eenheid op laboschaal zal worden gebouwd. Eindelijk, een geïntensiveerd proces van de bio-raffinaderij
zal worden opgesteld.