Products, Environment, and Processes (PEPs)

PEPs logoDans le groupe PEPs, nous sommes actifs dans les domaines de l'ingénierie de la réaction (bio-) chimique, des opérations physiques unitaires, de la simulation de procédés, des systèmes énergétiques à faible émission de carbone et du développement durable. Cela inclut la maitrise des concepts fondamentaux tels que les transferts de masse et d'énergie et la dynamique des fluides en milieu multi-phasique. Un point fort de notre approche est de relier les différentes échelles spatiales et temporelles:

  • à partir du niveau microscopique et même moléculaire
  • au niveau des équipements expérimentaux ainsi que la modélisation
  • obtenir la simulation complète des processus
  • et l'évaluation des possibilités de déploiement à grande échelle

 

Cela nous permet de décrire de façon fiable et d'optimiser les performances des processus sur base d’une modélisation physiquement saine, ce qui inclut l'extrapolation au-delà de la région expérimentale. Ces outils permettent une optimisation fondée sur la connaissance des équipements et des paramètres d'opération, comme préalable à une mise à l’échelle sûre, durable et rentable. Enfin, la simulation complète avec une analyse du cycle de vie (ACV) en tant que support d'éco-conception guide l'optimisation du procédé.

 

Des infrastructures expérimentales sont disponibles pour le développement et la validation de modèles, couvrant une large gamme d'applications, par exemple la trajectographie qui permet l’étude de l'hydrodynamique dans différents équipements, la (micro-) tomographie pour suivre la microstructure des matériaux et des systèmes pendant leur traitement , la caractérisation du comportement des gouttes et leur dispersion qui sont étudiées dans des appareils de mesure à l’échelle du laboratoire, ou encore l’utilisation d’équipements à l'échelle de l'installation pilote pour diverses opérations unitaires telles que le séchage et la distillation. De plus, un équipement d'analyse chimique adéquat est utilisé pour déterminer les compositions de phase gazeuse et liquide, y compris divers dispositifs de chromatographie et de rayons X.

 

Les perspectives futures pour notre recherche - outre le développement de nos méthodes fondamentales - est de développer des outils de conception d'ingénierie chimique pour l'avenir. Ainsi, nos thèmes de recherche actuels visent à permettre la conception sûre de processus chimiques et bio-sourcés durables, où le développement de matériaux et de processus énergétiques spécifiques au procédé impliquent des changements de propriétés dans les systèmes comme par exemple, une viscosité accrue, ce qui pose des défis à l'ingénieur chimiste. De même, le recyclage des matières usées comme la récupération du phosphore des boues d'épuration ou la séparation des éléments des terres rares dans les mines urbaines créent de nouvelles et difficiles tâches d'ingénierie. En particulier, les voies principales ainsi que les alternatives doivent être évaluées et comparées pour un développement durable et cela peut être fait avec les méthodes que nous concevons.

 

La majorité des méthodes et applications sont développées en coopération ou du moins en contact étroit avec l'industrie, y compris toutes les grandes entreprises chimiques et une variété de PME locales et européennes.