Sintesi del progetto
Il progetto MM sviluppa modelli fisici avanzati per simulare con precisione le reazioni eterogenee che coinvolgono liquidi, gas e solidi, tipiche dei processi industriali complessi. L’obiettivo è costruire strumenti computazionali in grado di descrivere il comportamento di reattori reali, rendendo predittive le dinamiche chimiche e termiche e offrendo una base scientifica affidabile per l’analisi e l’ottimizzazione dei processi produttivi.
Obiettivi
Il progetto mira a sviluppare modelli a più scale che consentano di simulare, scalare e ottimizzare le reazioni chimiche industriali, includendo fenomeni complessi come il mescolamento delle fasi, il trasporto di massa e gli effetti termici. L’obiettivo è mettere a disposizione dell’industria strumenti predittivi robusti, capaci di guidare la progettazione di reattori più efficienti e di supportare lo sviluppo di tecnologie a basse emissioni.
Problemi e necessità
Le reazioni industriali a tre fasi sono difficili da prevedere con precisione: la presenza simultanea di liquidi, gas e solidi genera comportamenti non lineari, fenomeni locali difficilmente osservabili e condizioni operative che richiedono modellazioni avanzate. I metodi tradizionali faticano a rappresentare correttamente queste complessità e spesso non consentono di anticipare problemi operativi o inefficienze. MM affronta queste sfide costruendo modelli affidabili e validabili sperimentalmente.
Soluzioni sviluppate
Il progetto combina simulazioni numeriche e dati di laboratorio per descrivere in modo più realistico il comportamento dei reattori. Il flusso di lavoro sviluppato integra simulazioni di dettaglio, modelli consolidati e misure reali. Le prime applicazioni mostrano una buona coerenza con gli esperimenti, confermando la capacità del metodo di prevedere consumi energetici, distribuzione del gas e dinamica delle bolle.
Impatti
MM potrà migliorare significativamente l’efficienza dei processi industriali, riducendo i costi energetici, aumentando la sicurezza operativa e facilitando la transizione verso tecnologie più sostenibili. L’uso di modelli predittivi permette di progettare reattori più efficienti e ridurre il ricorso a sperimentazioni costose. I cittadini beneficeranno indirettamente da una produzione industriale più pulita, stabile e meno impattante.
Settori di applicazione
Le metodologie sviluppate sono applicabili a diversi settori industriali: Chimica, Energia, Trattamento Ambientale, Processi Catalitici e Produzione avanzata di materiali. Anche centri di ricerca, università e sviluppatori di tecnologie di simulazione possono utilizzare il modello per studi predittivi, progettazione avanzata e sviluppo di nuovi processi sostenibili.
