Biodec
Le projet BIODEC vise à développer des méthodologies souples et flexibles de revêtements bioactifs durables pour la dépollution de l’air intérieur par l’utilisation de procédés respectueux de la santé et de l’environnement, et industrialisables. Les espèces actives de ces revêtements seront des biomolécules (enzymes, peptides) et/ou des microorganismes possédant une capacité à piéger et décomposer sélectivement des polluants en sous-produits non toxiques pour l’homme et l’environnement. Les aspects de prolongation de l’activité du revêtement afin d'accroître la durée de vie du système dépolluant fait partie intégrante des solutions développées. Une validation de la technologie est prévue par la préparation de prototypes en partenariat avec les parrains industriels.
Ceramax
Le volet 3 du portefeuille IMAWA, intitulé CeraMAX, vise le développement de phases MAX. Le terme phases MAX englobe une nouvelle classe de céramiques carbures et nitrures ternaires présentant une combinaison tout à fait inhabituelle de propriétés et des caractéristiques intermédiaires entre celles des métaux et des céramiques. Ces matériaux suscitent un intérêt grandissant ces dernières années en raison de leurs caractéristiques particulières qui ouvrent des possibilités non encore exploitées de design de la microstructure et des propriétés pour répondre aux exigences d'applications émergentes. Les phases MAX se positionnent aussi comme un substitut très attractif pour des matières premières de plus en plus difficiles à approvisionner telles que le WC, indispensable pour un large secteur d'activités (secteur de l'usure).
Les phases MAX tirent leurs propriétés non seulement de leur structure cristallographique intrinsèque et des combinaisons entre plusieurs types de liaisons, mais également, à l'échelle microscopique, de morphologies particulières « en feuillets ».
L'objectif du volet CeraMAX est de mettre au point des matériaux de type phases MAX optimisés pour des applications particulières d'intérêt pour les industriels wallons de différents secteurs. Ceci repose sur le développement d'une compréhension approfondie des relations entre conditions de synthèse, microstructure et résultantes.
Flow4Reactors
L'objectif poursuivi par le projet Flow4Reactors est le développement de réacteurs micro-structurés catalytiques. Les outils et les compétences développées seront mis à disposition des industriels wallons en créant une plateforme technologique unique dédiée aux micro-réacteurs. Le projet Flow4Reactors s'attachera à démontrer le potentiel des réacteurs structurés catalytiques pour la transformation de molécules biosourcées plateformes en des précurseurs clés pour la chimie industrielle. Le projet stimulera la recherche et l'innovation sur ces technologies hybrides et supportera le développement d'une activité focalisée sur les micro-réacteurs pour le secteur chimique en Wallonie.
Les objectifs visés par le projet Flow4Reactors sont les suivants :
- Développer une plateforme technologique dédiée aux réacteurs intensifiés. Plusieurs technologies sont envisagées et nécessitent un panel d'expertises hybride : catalyse et micro-technologies (structuration des réacteurs, hétérogénéisation de la catalyse), micro/méso-fluidique (modélisation des écoulements), micro-ingénieurie et assemblage.
- Eco-concevoir les réacteurs, les synthèses et leur assemblage.
- Optimiser les micro-réacteurs pour une réaction cruciale en chimie organique : la déshydratation.
- Valider les développements des supports et des méthodes de synthèse sur deux molécules plateformes de la chimie du végétal : la transformation du butanol en butène (modèle de réaction en phase gazeuse) et la transformation du glycérol en acroléine (modèle de réaction mixte phase liquide/gazeuse).
- Développer les synergies avec les autres projets du portefeuille INTENSE4CHEM (Flow4Syn, Flow4Reactors & Flow4Solids).
- Mettre à disposition des centres de formation l'expertise et le savoir-faire acquis.
Flow4Solids
L'objectif du projet Flow4solids est de développer un procédé intensifié innovant et en continu pour la synthèse, le séchage et la mise en forme finale de solides. Ce procédé fera intervenir des solides dans un fluide liquide ou gazeux afin d'offrir aux industriels du secteur chimique une plateforme technologique unique en Wallonie. Le pôle IMAP se chargera d'étudier la synthèse et le post-traitement de silico-aluminate à haute valeur ajoutée (zéolites Beta, catalyseur d'intérêt dans différents procédés chimiques et pétrochimiques).
Les objectifs visés par le projet Flow4Solids sont les suivants :
- Développer une plateforme de synthèse et de traitement de solides en continu. Différentes opérations unitaires faisant intervenir des particules solides seront intensifiées. Les outils développés devront être flexibles et modulables pour permettre de répondre à un maximum de besoins.
- Eco-concevoir les réacteurs, les synthèses et les étapes de traitement.
- Développer un procédé continu pour la synthèse d'un composé modèle de type silico-aluminate à haute valeur ajoutée (zéolithes Beta) sous pression et température en milieu liquide.
- Développer un procédé intensifié pour la réalisation à la fois du séchage et de la mise en forme de silico-aluminate à haute valeur ajoutée (zéolithes Beta).
- Développer les synergies avec les autres projets du portefeuille INTENSE4CHEM (Flow4Syn, Flow4Reactors & Flow4Solids).
- Mettre à disposition les outils développés dans un cadre formatif.
Flow4Syn
The research on separation and purification of reaction products using pervaporation within the project “Flow4Syn” is carried out at UCL (IMAP and MOST). Membrane separation technologies have been considered as an alternative solution for liquid-liquid separation due to its low energy consumption and without any additional solvents required for organic-organic separation. Pervaporation has been one of the most interesting research areas in membrane separation technology during the last years. It has been applied for organic-organic separations, waste water treatment, water separation for esterification reactions and alcohol dehydration. For equilibrium limited reactions, pervaporation membranes can be applied for the selective removal of a by-product in the reaction resulting in shifting the reaction to a higher production yield. In this project the production of glycerol carbonate is taken as a reference reaction:
Glycerol + Dimethyl carbonate (DMC) à Glycerol carbonate (GC) + Methanol
This transesterification reaction is one of the simplest ways to produce glycerol carbonate, but dimethyl carbonate and methanol constitute an azeotropic mixture in a composition ratio of 30:70 (weight ratio). Therefore, a simple distillation column is not able to achieve the separation and pervaporation is considered in this project as the main separation technology. In this work, commercial membranes, ceramic membrane, self-made polymeric and blend membranes, supported ioic liquid membrane are studied to perform the separation.
Iawatha
L'objectif du portefeuille IAWATHA (InnovAtion en Wallonie par les TecHnologies Additives) est d'augmenter l'intégration des technologies additives (AM) dans le paysage industriel wallon. L’UCL est impliquée dans différents volets du portefeuille IAWATHA via le projet AManUMater. Le volet VALID déterminera les capacités nécessaires à la certification et la qualification de pièces AM par rapport aux spécifications existantes avec ou sans traitement ultérieur. Le volet LATTICE vise à fournir aux industriels les outils numériques et des données expérimentales nécessaires à la conception de leurs pièces produites par fabrication additive en y intégrant des structures lattices. Ces structures permettent d'apporter des propriétés particulières d'allègement, de gestion de chaleur, d'absorption de chocs,... Le volet OPTIMAT développera une méthodologie générique d'optimisation de matériaux métalliques et céramiques spécifiquement développés pour leur utilisation en fabrication additive. Afin de conférer à la Wallonie un rôle moteur dans le recours aux technologies additives, un positionnement stratégique sera visé par la prise en compte des caractéristiques spécifiques des matériaux nécessaires à la fabrication additive afin d'atteindre des performances significativement accrues par rapport à la situation actuelle.
Locoted
Le projet Locoted_1 fait partie du portefeuille de projets: Films multifonctionnels, et plus précisément de la thématique Energie. La grappe de projets 'LOCOTED' vise à développer de nouveaux films thermoélectriques performants et à les intégrer au sein de générateurs à bas coût afin de convertir en électricité de l'énergie thermique dégradée rejetée à la source froide d'installations industrielles. En effet, une part importante des ressources énergétiques est consommée sous forme d'énergie thermique avec un rendement moyen de l'ordre de 30 à 35%. Après utilisation, l'énergie thermique résiduelle est rejetée dans l'environnement sous forme d'énergie dégradée, c'est-à-dire une énergie diluée au sein de grands débits de fumées à basse température (<400°C). Dans une optique d'utilisation efficiente de l'énergie par la récupération de chaleur de rejet, LOCOTED a pour objectif d'identifier de nouveaux composés thermoélectriques performants et de les intégrer sous forme de revêtement au sein d'un nouveau type de convertisseur thermoélectrique à faible coût permettant de convertir en électricité de l'énergie thermique dégradée ou diluée rejetée à la source froide d'installations industrielles. De cette manière, le rendement global d'installations industrielles sera accru permettant ainsi de participer à la réponse donnée aux défis sociétaux liés à l'énergie.
Macobio
Le projet MACOBIO s'inscrit dans une initiative transversale coordonnée au niveau de la Région Wallonne, visant à réunir les principales compétences dans le domaine de la réalisation de matériaux à faible empreinte carbone, organisé en deux axes de travail : matériaux réalisés à partir de biomasse et matériaux composites bio-sourcés. De manière concise, cette grappe de projets MACOBIO vise à étudier et développer des composites à matrice thermoplastique et thermodurcissable à partir de résines bio-sourcées et des fibres naturelles sous différentes formes. Le projet a pour but de contribuer à la mise au point de matériaux composites biosourcés et au développement des procédés de mise en oeuvre associés. Il a pour ambition d'aller jusqu'à la production de prototypes de pièces complètes, de caractériser ces produits et de les comparer à leurs équivalents pétrosourcés en termes de propriétés et d'empreinte carbone via une analyse de cycle de vie (ACV).
Micro+
Description à venir
Stocc
Le projet STOCC a pour objectif général le développement de technologies pour le stockage de chaleur. Le secteur applicatif prioritaire est le secteur du bâtiment. Deux axes technologiques sont envisagés: le stockage par chaleur sensible et latente, et le stockage sous forme thermochimique. Dans le premier axe (stockage par chaleur sensible et chaleur latente), il s’agit de développer une paroi composite intégrée permettant le stockage puis la réutilisation d’apports d’énergie gratuits (apports internes, apports solaires) dans les bâtiments du secteur tertiaire en vue de limiter les surchauffes, d’éviter le recours éventuel à des équipements de production de froid et de réduire la puissance installée du système de chauffage. Outre le développement de la paroi, les gains énergétiques à l’échelle du bâtiment seront modélisés et évalués. Dans le second axe (stockage thermochimique), il s’agit de développer des solides réactionnels pouvant être utilisés pour le stockage actif d’énergie thermique et les technologies de réacteurs adaptés. Le projet intègre toutes les étapes qui permettront une fabrication et une commercialisation des concepts développés sous forme de plusieurs prototypes.