Διαδικασίες παραγωγής υψηλής θερμοκρασίας και χαμηλού άνθρακα

Το Γαλλικό Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας CNRS που είναι ένα από τα κορυφαία ερευνητικά ιδρύματα στον κόσμο, το Πανεπιστήμιο  της Λοραίνης (L'Université de Lorraine) και ο Όμιλος Saint-Gobain υπέγραψαν συμφωνία, την Παρασκευή 23 Οκτωβρίου 2020, για τη δημιουργία του Εργαστηρίου Canopée, με σκοπό τη μελέτη υλικών και «συστημάτων» υπό ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας. Στόχος αυτού του Εξειδικευμένου Εργαστηρίου θα είναι η μείωση του αποτυπώματος του άνθρακα που εκλύεται από τις διαδικασίες παραγωγής υψηλής θερμοκρασίας. Το εργαστήριο, για να ανταποκριθεί σε αυτή την πρόκληση, θα ‘ενώσει’  σε κοινή συνεργασία, Ειδικούς στην Επιστήμη των Υλικών και της Θερμότητας, που βρίσκονται  στη Γαλλία, (Orléans,  Aubervilliers,  Nancy,  Cavaillon).

Η κατασκευή προϊόντων σε υψηλή θερμοκρασία αποτελεί ειδική πρόκληση, καθώς οι μετρήσεις και τα όργανα λειτουργούν δύσκολα στις σχετικές υψηλές θερμοκρασίες (500-2700°C), και η συμπεριφορά των υλικών δεν έχει πάντα τυποποιηθεί, περιορίζοντας έτσι τη βελτιστοποίηση και τον έλεγχο κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και παραγωγής τους, ιδίως όσον αφορά τη μείωση των εκπομπών CO2.  

Αυτό οδήγησε στην πρωτοβουλία, με επικεφαλής τους Cemhti (Οrleans) και Lemta (CNRS/Université de Lorraine) (Nancy) του CNRS1 και δύο ερευνητικά κέντρα της Saint-Gobain (Saint-Gobain Research Provence και Saint-Gobain Research Paris), με στόχο να συνδυάσουν την εξειδίκευση και την εμπειρία τους στον τομέα αυτό, μέσω της δημιουργίας ενός κοινού εργαστηρίου "χωρίς όριο" που ονομάζεται Canopée και που σημαίνει CArbon stakes: inNOvative materials for Economical Energy Processes ("Διακύβευμα Αποτύπωμα άνθρακα : Καινοτόμα προϊόντα για Οικονομικά ανταγωνιστικές Ενεργειακές Επεξεργασίες).

«Η ήδη ισχυρή και  παραγωγική σχέση μας με την Saint-Gobain, χάρη σε τρεις κοινές ερευνητικές δομές, θα ενισχυθεί περαιτέρω από αυτή τη νέα συνεργασία», τονίζει ο Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της CNRS Antoine Petit. «Είμαστε πολύ ικανοποιημένοι με αυτή τη νέα συνεργασία με την CNRS και του l'université de Lorraine για την ανάπτυξη υλικών υψηλότερης απόδοσης, μειώνοντας παράλληλα το αποτύπωμα άνθρακα των βιομηχανικών μας διεργασιών. Είναι ένα βασικό ζήτημα που ευθυγραμίζεται με τη δέσμευση της εταιρείας να είναι ουδέτερη ως προς τον άνθρακα μέχρι το 2050», επιβεβαιώνει ο COO της Saint-Gobain Benoit Bazin. «H έρευνα, η ανάπτυξη  και η παραγωγή νέων υλικών, καθώς και η χρήση τους σε υψηλές θερμοκρασίες για τη μείωση των εκπομπών CO2 είναι μια σημαντική επιστημονική πρόκληση που θέλουμε να αντιμετωπίσουμε συνδυάζοντας την τεχνογνωσία και την εμπειρία μας σε ένα κοινό εργαστήριο», υπογραμμίζει ο Pierre Mutzenhardt, Πρόεδρος του l'université de Lorraine.

Με διάρκεια ‘ζωής’ τα 5 χρόνια, ο στόχος του Canopée, είναι να  δημιουργήσει μια μεγαλύτερη κατανόηση των θερμικών μεταφορών - από την  ανάπτυξη του υλικού έως τη βιομηχανική εγκατάσταση του - καθώς και να αναπτύξει ακριβείς μεθόδους μέτρησης υπό ακραίες συνθήκες και για τις ιδιότητες του υλικού και για τα χαρακτηριστικά φυσικής κλίμακας αυτών των διαδικασιών. Αυτό που καθιστά το Εργαστήριο Canopée πρωτότυπο είναι ο συνδυασμός της τεχνογνωσίας των υλικών - συμπεριλαμβανομένων των διαδικασιών για τη διαμόρφωση τους (στην κλίμακα του εργαστηρίου, τη δημιουργία του ‘μοντέλου’, ή τη βιομηχανική πιλοτική παραγωγή του) και τον ‘μικρο-δομικό’  χαρακτήρα τους (σε θερμοκρασία δωματίου ή σε υψηλή θερμοκρασία) - με την εμπειρία στη θερμική επιστήμη, που κυμαίνεται από την ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας έως της μέτρησης των θερμοφυσικών ιδιοτήτων των υλικών (στερεών ή υγρών, μέχρι ακραίες θερμοκρασίες),  επιπρόσθετα της προσομοίωσης των θερμικών μεταφορών.

 

 

1 Cemhti: Extreme Conditions and Materials: High Temperature and Irradiation (Ακραίες συνθήκες και υλικά: Υψηλή θερμοκρασία και ακτινοβολία)

Lemta: Theoretical and Applied Energetics and Mechanics Laboratory(Εργαστήριο Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Ενεργειακής και Μηχανικής)