Ο στόχος του έργου στο Εργαστήριο Πετροχημικής Τεχνολογίας (ΕΠΤ) είναι η βελτίωση και η ανάπτυξη νέων θερμοχημικών (καταλυτικών) διεργασιών με χαμηλό ενεργειακό και πειβαλλοντικό αποτύπωμα μέσω μιας ολοκληρωμένης κύρια πειραματικής προσέγγισης. Οι ερευνητικες δραστηριότητες κατευθύνονται προς τη μετατροπή των αλκανίων σε αλκένια και εναλλακτικά καύσιμα, τη σύνθεση προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας από παραπροϊόντα της βιομάζας, τη μετατροπή του φυσικού αερίου σε εναλλακτικά καύσιμα και τη δέσμευση του CO2 σε υψηλές θερμοκρασίες από απαέρια καύσης ενεργοβόρων βιομηχανιών. Η έρευνα περιλαμβάνει συνδυαστικές προσπάθειες στους τομείς της σύνθεσης, του χαρακτηρισμού και της αξιολόγησης στερεών υλικών (καταλυτών). Οι τεχνικές σύνθεσης που εφαρμόζονται περιλαμβάνουν μεθόδους εμποτισμού, συγκαταβύθισης, sol-gel, ανάφλεξης κτλ. Ένα ευρύ φάσμα των φυσικοχημικών και φασματοσκοπικών μεθόδων εφαρμόζονται για τον προσδιορισμό της ειδικής επιφάνειας (προσρόφηση N2–BET), των δομικών (XRD, FTIR, SEM, HR-TEM) και φυσικοχημικών (ICP, θερμοπρογραμματιζόμενη αναγωγή/οξείδωση/εκρόφηση κλπ.) ιδιοτήτων των υλικών κατά τη διάρκεια της σύνθεσης καθώς και πριν και μετά την χρήση τους. Η δραστικότητα των υλικών αξιολογείται σε μονάδες εργαστηριακής κλίμακας εξοπλισμένες με αντιδραστήρες σταθερής και ρευστοστερεάς κλίνης και on-line συστήματα ανάλυσης. Οι πειραματικές διατάξεις είναι επίσης κατάλληλες για την κινητική διερεύνηση των αντιδράσεων και την ανάπτυξη μηχανιστικών κινητικών μοντέλων. Εκτός από την μοντελοποίηση της κινητικής, οι υπολογιστικές δραστηριότητες του Εργαστηρίου περιλαμβάνουν κύρια το σχεδιασμό αντιδραστήρων και προσομοίωση συνολικά των υπό μελέτη διεργασιών.
Συμβολή στο Έργο
Το Eργαστήριο Πετροχημικής Τεχνολογίας του Α.Π.Θ. με επικεφαλής την καθηγήτρια Αγγελική Λεμονίδου είναι ο συντονιστής του έργου CO22MeOH και είναι υπεύθυνο για την συνολική διαχείριση. Οι ερευνητικές δραστηριότητες του εργαστηρίου επικεντρώνονται στην ανάπτυξη τεχνολογιών δέσμευσης του CO2 από τα απαέρια τσιμεντοβιομηχανιών και πιο συγκεκριμένα στη χρήση ροφητικών υλικών υψηλών και ενδιάμεσων θερμοκρασιών μέσω της τεχνολογίας ενανθράκωσης. Η αντίδραση ενανθράκωσης είναι ισχυρά εξώθερμη και μπορεί να πραγματοποιηθεί σε χαμηλές (<200°C), ενδιάμεσες (200–400°C), ή υψηλές θερμοκρασίες (>400°C), ανάλογα με το είδος του στερεού υλικού που χρησιμοποιείται. Κύριος ερευνητικός στόχος αποτελεί η εύρεση στερεών ροφητικών υλικών CO2 βασισμένα σε φυσικά ορυκτά χαμηλού κόστους μετά από κατάλληλη τροποποίηση για την σταθεροποίηση της δομής τους σε επαναλαμβανόμενους κύκλους ενανθράκωσης/αναγέννησης. Τα υλικά θα δοκιμαστούν ως προς την ροφητική τους ικανότητα και σταθερότητα αρχικά σε θερμοζυγό και στη συνέχεια σε μονάδες συνεχούς ροής εργαστηριακής και πιλοτικής κλίμακας.