DepollutAir (UE/Interreg V)


Innovative Couplings of abatement techniques for the treatment of Volatile Organic Compounds (VOC): novel routes to improve air quality”


To respond to this industrial problematic and on the basis of previous expertise related to the reduction of industrial VOC emissions, the DepollutAir project proposes to develop new innovative methods based on the couplings of processing techniques.

The DepollutAir project gathers inter-regional complementary skills to allow the development of these new processes. Indeed, the considered techniques for coupling are adsorption, catalysis, photo-catalysis and plasma technologies. UMONS is an expert in pilot development and pollutants abatement by adsorption technique, University of Namur (UNamur) is an expert in material synthesis and photo-catalysis technique, University of Lille (ULille) is an expert in oxygenated VOC abatement by catalysis, University of Littoral-Côte d’Opale (ULCO) is an expert in VOC abatement by catalysis and University of Ghent (UGent) is an expert in plasma technology. Three different couplings will be studied in the project: “Adsorption-Catalysis”, “Plasma-Catalysis” and “Adsorption-Photo-catalysis”.

To respond to industrial and local authority needs, we have to complete these studies by real on-site measurements of pollutant emissions (ULCO).

Finally, the proposed abatement techniques must fit into sustainable development and be safe in terms of toxicology, without creation of any molecule with toxic impact for humans at short and medium terms. Consequently, toxicology studies will be performed by ULCO in order to validate the developed processing techniques.

This project aims at accompanying cross-border companies in an environmental and sustainable approach to propose adapted and innovative solutions for VOC treatment.

Two industrial partners – one in France (TIM) and one in Belgium (Volvo) – will be involved at each step of the project (from VOC emission to solution).

 

For more information, visit our website : http://www.gotos3.eu/fr/projecten/depollutair/home

 

DepollutAir (UE/Interreg V)

 


Couplages innovants de techniques de traitement des Composés Organiques Volatils (COV): nouvelles voies pour améliorer la qualité de l’air


La politique actuelle de réduction des émissions de COV est de donner une priorité à la substitution totale ou partielle des COV utilisés à la source. Cependant, lorsque cette substitution à la source n’est pas possible pour des raisons techniques, il est alors nécessaire de trouver des solutions pour traiter ces émissions par de nouveaux procédés adaptés à de faibles concentrations de COV, tout en ayant une bonne efficacité énergétique et permettant un traitement total sans formation de sous-produits.

Pour répondre à cette problématique industrielle et sur base d’une expertise précédente relative à la réduction des émissions de COV industrielles, le projet DepollutAir propose de développer de nouvelles méthodes de traitement innovantes basées sur le couplage de différentes techniques.

Le projet DepollutAir regroupe des compétences interrégionales complémentaires pour permettre le développement de ces nouveaux procédés. En effet, les techniques considérées pour le couplage sont l’adsorption, la catalyse, la photo-catalyse et les technologies plasma. L’UMONS apporte une expertise dans le développement d’unités pilotes et l’abattement des polluants par adsorption, l’Université de Namur (UNamur) apporte une expertise dans la synthèse des matériaux et la photo-catalyse, l’Université de Lille (ULille) apporte une expertise dans l’abattement des COV oxygénés par catalyse, l’Université du Littoral-Côte d’Opale (ULCO) apporte une expertise dans l’abattement des COV par catalyse et l’Université de Gand (UGhent) apporte une expertise dans la technologie plasma. Les différents couplages utilisés dans le projet sont : « Adsorption-Catalyse », « Plasma-Catalyse » et « Adsorption-Photocatalyse » .

Pour répondre aux besoins de l’industrie et des autorités locales, nous devrons compléter nos études par des mesures réelles de polluants sur les sites industriels (ULCO)

Finalement, les procédés de traitement proposés doivent s’inscrire dans un développement durable et être sûrs du point de vue toxicologique, sans formation de molécules possédant un impact toxique pour l’homme à court et moyen termes. Par conséquent, pour valider nos méthodes, les études de toxicologie seront développées par une équipe de l’ULCO.

Ce projet compte accompagner les entreprises transfrontalières dans une démarche environnementale et durable pour leur proposer des solutions adaptées et innovantes pour le traitement des COV. Deux partenaires industrielles – un en France (TIM) et un en Belgique (Volvo) – seront impliqués à chaque étape du projet (de l’émission de COV à la solution).

 

Pour plus d’information, visitez notre site internet : http://www.gotos3.eu/fr/projecten/depollutair/home

 


« Innovatieve koppelingstechnieken voor de behandeling van vluchtige organische stoffen (VOS) : nieuwe methodes om de luchtkwaliteit te verbeteren uit te voeren.


Vluchtige organische stoffen (VOS) vormen een belangrijk risico voor het milieu omwille van hun kankerverwekkende en toxische effecten op de volksgezondheid en hun rol in de vorming van troposferisch ozon. Deze stoffen worden daarom ook geklasseerd als prioritaire, toxische polluenten. De Europese wetgeving heeft dan ook striktere objectieven opgelegd voor VOS emissies onder meer voor de industriële uitstootgassen: VOS emissies moeten in 2020 gedaald zijn met 21 en 43% voor België en Frankrijk respectievelijk vergeleken met de emissies in 2005. Bovendien voorziet het klimaatplan 2030 ook in een reductie van de uitstoot van broeikasgassen (waarvan VOS een deel uitmaken) met 40% tegen 2030.

Het actuele beleid om VOS emissies te reduceren bestaat erin om prioriteit te geven aan de totale of gedeeltelijke eliminatie van VOS emissies door de VOS bron zelf te verwijderen. Wanneer dit echter niet mogelijk is om technische redenen, is het nodig om oplossingen te vinden voor het behandelen van deze emissies door nieuwe VOS afbraakprocédés toe te passen die aangepast zijn aan lage VOS concentraties en die op een energie-efficiënte manier een volledige afbraak kunnen realiseren zonder de vorming van bijproducten.

Om op deze industriële problematiek in te spelen stellen we in het kader van onze expertise in industriële VOS emissies voor om nieuwe, innovatieve behandelingsmethodes te ontwikkelen aangepast aan de industriële behoeften en gebaseerd op de koppeling van bestaande afbraakmethodes.

Het doel om nieuwe procedés te ontwikkelen zal bereikt worden door de complementaire expertise van de verschillende, interregionale projectpartners. UMONS is immers een expert in de ontwikkeling van industriële pilootinstallaties en VOS afbraak via adsorptie, terwijl UNamen gekend is voor materiaalsynthese en fotokatalytische VOS afbraak. ULille en ULCO daarentegen hebben een ruime ervaring in de katalytische afbraak van respectievelijk zuurstofrijke en aromatische VOS, terwijl UGent beschikt over een ruime expertise in plasma-geassisteerde VOS afbraak. Dankzij deze uitgebreide samenwerking zal het mogelijk zijn luchtzuiveringsprocedures te realiseren waarbij afbraaktechnieken aan elkaar gekoppeld worden. Om te voldoen aan de noden van de industrie en de lokale autoriteiten is het ook noodzakelijk om kennis te hebben over de reële uitstoot van polluenten op industriële sites. Om deze informatie te verkrijgen wordt er beroep gedaan op het Gemeenschappelijk Meetcentrum van ULCO. De vooropgestelde behandelingsprocedures moeten immers duurzaam en niet-toxisch zijn en dus geen moleculen creëren die een toxische impact kunnen hebben op de mens op korte en middellange termijn. Om de toxiciteit van de ontwikkelde technieken te valideren zullen ook toxicologische studies uitgevoerd worden door een ander ULCO team.

Dit project rekent er dus op om interregionale bedrijven te begeleiden naar een duurzame en milieuvriendelijke aanpak door hun innoverende en aangepaste behandelingstechnieken aan te bieden voor de behandeling van VOS. De complementaire expertise van de projectpartners, alsook de deelname van 2 geassocieerde industriële partners in 2 van de betrokken regio’s (TIM (Fr) & VOLVO (B)) en de VMM, zal bovendien een efficiënte samenwerking mogelijk maken op onderzoeksgebied en bij de applicatie van de nieuw ontwikkelde technieken.

Bezoek onze website voor meer informatie  : http://www.gotos3.eu/nl/projecten/depollutair/home

News

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Actualités

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Noteworthy Activities and Developments

  • Gravimetric dynamic vapour sorption
  • Thermal analysers, calorimeters
  • Surface area and pore size analyser
  • Magnetic suspension balance
  • Thermochemical heat storage prototypes
  • Solar simulator
  • Photobioreactors: from 3l to 70l
  • Gas-liquid contactors
  • Adsorbents beds
  • Combustion installations
  • Analytical laboratory equipment
  • High voltage testing equipment
  • Dielectric loss and capacitance measurement, resistivity measurement
  • Electric and magnetic fields strength measurements

Community Services

The Institute offers a wide variety of services: carrying out limited feasibility studies prior to the start of a project, resolving technical problems, instrumenting buildings or equipment to carry out energy audits, offering the skills of our researchers to resolve a limited size problem in a timely manner, etc.

Examples of services: placement of temperature and humidity sensors in a zero energy building to monitor the behaviour of walls, execution of a simplified study of a storage system before installation, digital characterisation of chassis performance, etc.

The Energy Institute also offers high-voltage laboratory tests: testing of overhead power lines for transport networks, lightning transformer testing, high-voltage and rain testing for electrical machines, and measurements of dielectric loss, capacitance and electrical resistivity.

FREE (private)

The aim of the FREE (“Flexible eneRgy vEctors of the future”) project is aimed at the broad scale adoption of renewable energies and a neutral carbon footprint. The overall objective is to solve the challenge of flexibility via different fuel types and by integrating future energy vectors into the production of flexible energy in an adaptable, profitable and ecological way.

GRAMOFON (EU/H2020)

The GRAMOFON (“New process for efficient CO2 capture by innovative adsorbents based on modified graphene aerogels and MOF materials”) project focuses on CO2 capture in industry in order to limit global warming. The objective of this project is to develop efficient materials for post-combustion CO2 capture by adsorption/desorption, and to reduce the energy consumption through a new process of regeneration by microwaves.

For more information visit our website : www.gramofonproject.eu/

SOTHERCO (EU/FP7)

The SOTHERCO (“Solar Thermochemical Compact Storage System”) project aims to develop an inter-seasonal thermochemical solar heat storage system to meet the demands for the heating of premises and water in energy-saving buildings.

For more information visit our website : www.sotherco.eu/

NEED4B (EU/FP7)

The NEED4B (“New Energy Efficient Demonstration for Buildings”) demonstration project aims to develop an easily transposable method to design and construct energy-saving buildings.

For more information visit our website :  www.need4b.eu

ECRA CHAIR (private)

The main objective of the ECRA Chair is to set up a centre of scientific expertise in the specific field of “carbon capture in cement production and reuse” as well as to promote research and innovation in this field.

RESIZED (EU/FP7/ERA-Chair)

The ENERGY Institute of UMONS is one of the winners of the ERA Chairs call for projects launched by the European Commission in 2013. These projects aim to achieve excellence in research for regional economic development. The ENERGY Institute has set up a new Research Chair whose main objective is to develop skills in semi-autarkic districts with regards to energy.

For more information visit our website : http://resized.info/

ORES CHAIR (private)

The objective of the ORES Chair is to prepare the technological revolution that smart distribution networks represent for the electricity sector. It aims to develop knowledge in this field as well as in the field of smart meters.

Flagship Projects

The Institute essentially develops its activities through collaborative research projects.

These projects:

  • Are based on interdisciplinarity
  • Prioritise collaborative research and co-development
  • Rely on partnerships with all sectors of society (industries, services, research centres, governmental institutions, etc.)
  • Bring together provincial, regional, federal, European and international partners.

The Institute is active in setting up research projects, with its partners, which respond to the emerging problems linked to the Institute’s field.

Below you can find a list of some key projects, which highlight some of the issues our researchers tackle.

Expertise and research topics

  • BIOFUELS AND COMBUSTION.

    new combustion techniques, combustion of low calorific value gases, environmental impact of combustion, biofuel production from microalgae.

  • CARBON CAPTURE AND STORAGE.

    purification and capture of post-combustion CO2, geological storage of CO2 in coalmines and deep carbonate aquifer reservoirs, conversion of CO2 to methanol

  • PHOTOVOLTAIC TECHNOLOGIES.

    development of new generation photovoltaic cells (Grätzel and polymer cells).

  • SMART CITIES.

    zero energy and positive energy buildings, alternative technologies for heating and cooling and their integration into buildings, optimisation and predictive control of complex systems, insulating components for buildings, eco-districts and integrated energy systems at district level.

  • ENERGY STORAGE.

    geological storage of thermal solar energy and inter-seasonal thermochemical heat storage by thermochemical reactions.

  • MATERIALS AND PROCESSES FOR ENERGY APPLICATIONS.

    materials for electrical energy transport, industrial process study and optimisation, heat recovery, conversion of CO2 to methanol, materials for heat storage.

  • WIND POWER.

    wind potential assessment, optimisation of wind turbine blades, acoustic and vibratory aspects.

  • SMART GRIDS.

    impact of decentralised electricity production on distribution grids, management of electricity supply and demand, security of computer data transfers.

  • GEOTHERMAL ENERGY.

    characterisation of geothermal resources, heat networks.

 

Presentation of the Institute

The challenges related to energy transition are so high that long-term political plans are being devised (target of 80% to 95% reduction of greenhouse gas emissions by 2050 in Europe, compared to levels in 1990).

Such policy objectives require new developments in all sectors of society.

The issue of energy, therefore, requires an integrated multi-disciplinary approach with a short-, medium- and long-term vision in mind.

To this end, UMONS established the ENERGY Institute to deal with R&D in this area.  Its activities are based on the expertise of its members in the fields of sciences, applied sciences, economics, architecture and urban planning. The Institute’s mission is to support these various areas of R&D with the aim of implementing future energy systems into society.

People

Effective member services of the Research Institute :

Automatic Control Unit FPMS
Economics and Management in Environment and Production Unit FWEG
Fluids-Machines Unit FPMs
Electrical Power Engineering Unit FPMs
Geology and Applied Geology Unit FPMs
General Physics Unit FPMs
Town and Regional Planning Unit FAU
Science and Construction Techniques Unit FAU
Materials Science Unit (F502) FPMS
Thermal Engineering and Combustion Unit FPMs
Thermodynamics and Mathematical Physics Unit FPMs
Individual Members

The Energy Institute has 30 individual members.

Projets phares

L’Institut développe ses activités essentiellement au travers de projets de recherche collaboratifs.

Ces projets de recherches :

  • Se basent sur l’interdisciplinarité
  • Privilégient la recherche collaborative et le co-développement
  • S’articulent sur une logique partenariale avec tous les acteurs de la société (industries, services, centres de recherche, collectivités territoriales, institutions gouvernementales, etc.)
  • Tissent des partenariats à l’échelle provinciale, régionale, fédérale, européenne et internationale.

L’Institut s’implique dans le montage de projet de recherche avec ses partenaires pour répondre aux problématiques émergentes liées aux domaines de l’Institut.

Nous présentons ici, à titre indicatif, quelques projets phare de l’Institut qui illustrent   les problématiques abordées par nos chercheurs.

Equipe

Services membres effectifs de l’Institut de Recherche :

Automatique FPMS
Economie et gestion environnementales et de la production FWEG
Fluides-Machines FPMs
Génie Electrique FPMs
Géologie fondamentales et appliquée FPMs
Physique Générale FPMs
Projets, Ville et Territoire FAU
Sciences et Techniques de Construction FAU
Sciences des Matériaux (F502) FPMS
Thermique et Combustion FPMs
Thermodynamique, Physique mathématique FPMs
Membres adhérents à titre personnel :

L’Institut Energie compte 30 membres adhérents à titre personnel.

Services aux collectivités

L’Institut propose ponctuellement des prestations de service, assez diverses: études limitées de faisabilité avant démarrage d’une collaboration dans le cadre d’un projet, résolution d’un problème technologique particulier, instrumentation d’un bâtiment ou d’un équipement pour la réalisation d’audits énergétiques, mise à disposition des compétences d’un chercheur pour la résolution ponctuelle d’un problème de taille limitée, etc.

Exemples de prestations de service : placement de capteurs de température et d’humidité dans un bâtiment zéro énergie pour le suivi du comportement des parois, étude simplifiée d’un système de stockage avant réalisation, caractérisation numérique des performances de châssis,…

L’Institut Energie propose également la réalisation de tests au laboratoire haute tension : essais de perches HT pour le réseau de transport, essais au choc de foudre transformateurs, essais en haute tension et sous pluie de sections de machines électriques, ainsi que des mesures de pertes diélectriques, de capacitance et de résistivité électrique.

Equipements remarquables

  • Mesure dynamique gravimétrique de sorption de vapeur
  • Analyseurs thermiques, Calorimètres
  • Mesure de surface spécifique et de taille de pore
  • Balance à suspension magnétique
  • Prototypes de stockage de chaleur thermochimique
  • Simulateur solaire
  • Photobioréacteurs (de 3l à 70l)
  • Contacteurs gaz-liquide
  • Colonne d’adsorption
  • Installations de combustion
  • Equipements de tests haute tension
  • Mesures de pertes diélectriques et de capacitance, mesures de résistivité
  • Mesures de champs de force électrique et magnétique

FREE (privé)

Le projet FREE («Flexible eneRgy vEctors of the future») s’inscrit dans le cadre d’une adoption large des énergies renouvelables et d’une empreinte carbone neutre. L’objectif général est de résoudre le challenge de la flexibilité de charge via différents types de combustibles en intégrant les vecteurs énergétiques du futur dans la production d’énergie de manière souple, profitable et écologique.

GRAMOFON (UE/H2020)

Le projet GRAMOFON («New process for efficient CO2 capture by innovative adsorbents based on modified graphene aerogels and MOF materials») s’inscrit dans le cadre de la capture du CO2 en industries dans le but de limiter le réchauffement climatique. L’objectif de ce projet est de développer des matériaux efficaces pour la capture du CO2 en post-combustion par adsorption/désorption et de limiter la consommation énergétique du procédé par un nouveau processus de régénération par micro-ondes.

Pour plus d’information visitez notre site internet : www.gramofonproject.eu/

SOTHERCO (UE/FP7)

Le projet SOTHERCO («Solar Thermochemical Compact Storage System»)  vise le développement d’un système de stockage thermochimique inter-saisonnier de l’énergie solaire afin de fournir les demandes en chauffage des locaux et de l’eau chaude sanitaire de bâtiments basse énergie.

Pour plus d’information visitez notre site internet : www.sotherco.eu/

NEED4B (UE/FP7)

Le projet NEED4B («New Energy Efficient Demonstration for Buildings») est un projet de démonstration visant la mise au point d’une méthode de design et de construction de bâtiments très basse énergie facilement transposable.

Pour plus d’information visitez notre site internet :  www.need4b.eu

CHAIRE ECRA (privé)

L’objectif principal de la Chaire ECRA est de mettre sur pied un centre d’expertise scientifique dans le domaine spécifique de la «capture du dioxyde de carbone dans la production cimentière et sa réutilisation» ainsi que la promotion de la recherche et de l’innovation dans ce domaine.

RESIZED (EU/FP7/ERA-Chair)

L’Institut ENERGIE de l’UMONS est l’un des lauréats de l’appel à projets ERA Chairs lancé par le Commission Européenne en 2013. Ce type de projets a pour objectif l’excellence de la recherche au service du développement économique régional. Dans ce cadre, l’Institut ENERGIE a mis en place une nouvelle Chaire de Recherche dont l’objectif principal est de développer les compétences dans le domaine des quartiers quasi autarciques en Energie.

Pour plus d’information visitez notre site internet : http://resized.info/

CHAIRE ORES (privé)

La Chaire ORES a pour objectif de préparer la révolution technologique que représentent les réseaux de distribution intelligents pour le secteur de l’électricité. Elle vise à développer les connaissances dans ce domaine ainsi que dans celui des compteurs intelligents.

Expertises et thématiques

  • Biocombustibles et Combustion.

    Nouvelles techniques de combustion, combustion de gaz à faible pouvoir calorifique, impact environnemental de la combustion, production de biocarburants à partir de micro-algues.

  • Capture, séquestration et réutilisation du CO2.

    Epuration et capture du CO2 en postcombustion, stockage géologique du CO2 en veine de charbon et en aquifère carbonaté profond, CO2 to methanol.

  • Technologies photovoltaïques.

    Développement de nouvelles générations de cellules photovoltaïques (cellules de Grätzel et cellules polymères).

  • Villes du futur.

    Bâtiments zéro énergie et à énergie positive, technologies alternatives de production de chaleur et de froid et leur intégration dans le bâti, optimisation et contrôle prédictif de systèmes complexes, composants isolants pour les bâtiments, éco-quartiers et systèmes énergétiques intégrés à l’échelle d’un district.

  • Stockage de l’énergie.

    Stockage géologique de l’énergie solaire thermique, stockage inter-saisonnier de la chaleur par réactions thermochimiques.

  • Matériaux et procédés pour applications énergétiques.

    Matériaux pour le transport de l’énergie électrique, étude et optimisation des procédés industriels, récupération de chaleur, conversion du CO2 en méthanol, matériaux pour le stockage de chaleur.

  • Energie éolienne.

    Evaluation du potentiel éolien, optimisation du profil des pales d’éoliennes, aspects acoustique et vibratoire.

  • Réseaux électriques intelligents.

    Impact de la décentralisation de la production d’électricité sur les réseaux de distribution, gestion de l’offre et de la demande d’électricité, sécurité informatique du transfert de données.

  • Géothermie.

    Caractérisation de la ressource géothermique, réseaux de chaleur.

 

Présentation de l’Institut

Les enjeux de la transition énergétique sont tels que l’on assiste à l’élaboration de plans politiques à très long terme (80% à 95% de diminution des rejets de gaz à effet de serre à l’horizon 2050 en Europe – par rapport à 1990).

De tels objectifs politiques nécessitent des développements nouveaux dans tous les secteurs de la société.

La problématique nécessite donc une approche intégrée de nombreuses disciplines et une vision couvrant le court, le moyen et le long terme

L’Institut ENERGIE est la structure organisationnelle de l’UMONS concernée par les activités de recherche et développement dans cette thématique.  Ses activités s’appuient sur les compétences de ses membres dans le domaine des sciences, des sciences appliquées, de l’économie, de l’architecture et urbanisme. L’Institut a comme mission de soutenir ces différents domaines de R&D avec comme objectif sociétal de participer à la mise en place du système énergétique du futur.

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