Vodja projekta: Stanislav Iakushkin

Predlagani projekt je pomemben za razvoj znanosti, zlasti na področju kemijskega inženirstva in katalize. V njem bom predstavil novo tehniko indukcijskega segrevanja pri hidrogeniranju CO2 do lahkih olefinov ter razvil pristop za izvajanje in situ metod za preučevanje katalitične reakcije v reaktorjih z indukcijskim segrevanjem. Menim, da je z elektrifikacijo kemične industrije preučevanje indukcijske katalize izrednega pomena, vendar  trenutno ni dovolj informacij o obnašanju katalizatorjev pri indukcijskem segrevanju, zlasti v procesu hidrogeniranja CO2. Te študije bodo zagotovile informacije, ki bodo koristne za hidrogeniranje ogljikovega dioksida do lahkih olefinov in bodo olajšale elektrifikacijo procesa.

Hidrogeniranje ogljikovega dioksida omogoča kemijski insdustriji prehod iz fosilnih goriv na obnovljive vire. Vendar pa je treba sedanje proizvodne tehnike še precej izboljšati. Ta projekt bo predlagal nove možne poti za hidrogeniranje CO2 do lahkih olefinov.

Dosedanje raziskave so prinesle le delne rezultate. Eksperimentalno so se izvajale študije poskusov in napak različnih katalizatorjev ter preizkušanje določenih katalizatorjev le v omejenem obsegu pogojev. Inženirski vidik procesa je bil v veliki meri spregledan, saj je bil ta vidik obravnavan le v nekaj publikacijah. Ker je bilo ugotovljeno, da je hidrogeniranje CO2 pomemben korak k trajnostni kemiji, ga je treba nujno obravnavati. Katalizatorji za hidrogeniranje ogljikovega dioksida, kot so nanodelci na osnovi Ni- , Co- in Fe-, se lahko uporabljajo v reaktorjih z indukcijskim segrevanjem kot magnetno inducirana faza, vendar tej temi ni posvečenih veliko raziskav. To kaže tudi na velik pomen dodatnih študij in verjetnost uspešne izvedbe projekta. Prav tako ni bilo veliko poskusov izvajanja in situ metod za preučevanje magnetno induciranih katalizatorjev. Projekt bo ustvaril novo znanje in metode za zapolnitev teh vrzeli.

Z združevanjem računalniških podatkov z eksperimentalnimi rezultati, bodo vzpostavljene povezave med strukturo in aktivnostjo, ki bodo osvetlile splošne trende in zagotovile prenosljive informacije za napovedovanje aktivnosti katalizatorjev. Slednje bo prihodnjim raziskovalcem na tem področju omogočilo napovedovanje aktivnosti in selektivnosti njihovih katalizatorjev. Poleg tega bo ta projekt zagotovil dokaz koncepta, da je indukcijska kataliza izvedljiva metoda za hidrogeniranje ogljikovega dioksida v lahke olefine. Trenutno potekajo prizadevanja za razvoj ekonomsko učinkovitejših in okolju prijaznejših tehnologij za uporabo ogljikovega dioksida. Rezultati tega projekta naj bi prispevali k „zeleni znanosti“ z zmanjšanjem energetskih zahtev procesa.

Projekt financira ARIS v okviru cenovne kategorije C za obdobje  treh let v obsegu 2825 letnimi urami. Pričetek financiranja je 01.03.2026.

Kemijski inštitut in Procesni inženiring d.o.o.