主题一个 - 用于能源的化学和/或物理系统和材料的复杂动力系统:应用必须集中于革命性的理论和计算模型开发,而不是其传统制度中现有方法的使用。他们必须解决具有许多相互作用粒子或多体相互作用的能源含量化学和/或物理系统和材料的动力学,从而导致新兴行为。涉及跨越不同时间和长度尺度的多尺度建模的应用程序。模型开发必须至少针对以下亚主题之一:(i)系统化学转化和能量转导的系统化学方法,(ii)功能材料和化学系统中的电子/离子/自旋转运,或(iii)量子材料中的非线性现象。
生物质是指用于生产为生物能源的能量的有机材料。生物量主要以工业和家庭用途的生物或近期生存植物以及生物废物的形式发现。生物质的能量转化过程包括热转化,化学转化,生化转化和电化学转化。地热电厂通过在地下地下挖掘蒸汽或热水库来工作,并使用热量来驱动发电机。水电能是一种能源形式,可以利用运动中的水的力量,例如流过瀑布以发电的水。水轮机是一种旋转机,将水的动能和势能转化为机械工作。水力发电厂的转化效率主要取决于所使用的水轮机的类型,对于大型装置而言,高达95%。生物质量资源
从使用基于化石的燃料到绿色氢和电力的转变为未来新化学的发展提供了巨大的挑战和机会。特种化学物质和中间体源自碱(石油)化学物质是化学,材料,农业和药物行业的主要部分(请参见化学树,图1),并且由于这些化学基础的产生需要使这些转换过程可维护这些化学基础的产生,因此需要大量的废物形成和能源消耗。在这里,绿色氢,可再生原料和直接使用绿色电子以及新型化学转化的开发,将允许采用一致的方法来解决这些主要能量,原料和废物问题,并对我们的化学工业的大部分产生产生重大的工业和社会影响,从而对我们的大部分化学工业产生影响,从而对荷兰化学基础设施进行绿色化。
CEE 459/559 生物燃料工程 (3 学分) 课程涵盖可再生能源概况;生物燃料基础知识;生物质和生物质类型(例如木质生物质、森林残留物、农业残留物、能源作物);木质纤维素的组成(纤维素、半纤维素和木质素);生物质转化技术;热化学、超临界水和生物化学转化过程;生物质生物燃料类型;液体燃料(生物乙醇、生物油、生物原油和碳氢化合物);气体燃料(合成气、氢气、生物柴油);固体燃料(生物炭、烘焙生物质);从植物油、藻类到生物燃料的生物柴油;生物燃料残留物的增值加工;经济和环境评估;政策和未来研发。先决条件:讲师许可
催化加工仍然是世界上最能源密集型制造部门,它消耗了为材料,化学物质和燃料生产化学转化的能力。[1]单独使用化石燃料衍生的氢的氨的合成消耗了1-2%的全球能源,使其成为CO 2排放的主要来源,尤其是在此过程中消耗的碳氢化合物衍生的H 2。[2]其他主要化学物质,包括乙烯,丙烯,甲醇以及由苯,甲苯和二甲苯(BTX)组成的芳香剂的混合物,每年在其制造中消耗多个能量。[1]这些大规模的过程除了具有巨大的能源需求外,还发出了伴随二氧化碳的含量,使其成为提高效率的关键目标,以实现全球可持续性目标。
摘要制药行业采用了无数的方式;从小分子到生物制剂,例如肽,单克隆抗体,双特异性抗体和病毒载体。这些产品的生产与产品本身一样多样。小分子是化学合成的;即通过一系列关键的化学转化,检查和恢复步骤。可以从天然存在的来源中分离出较大的分子(即人类,植物或其他微生物),或通过重组宿主(例如中国仓鼠卵巢(CHO),大肠杆菌或酿酒酵母)产生的,其中一些产品需要重组宿主以及对其他遗传材料的瞬时转染或瞬时转染或感染。在这些模式,行业,监管机构和学术界中,正在研究提高质量,效率,能力和一致性的技术。在这些技术中,连续制造(CM)尤其引起人们的关注,因为它可以允许设备尺寸降低和足迹,改善环境可持续性以及改进的过程控制。本论文通过三个独立案例研究中所述的高级建模,模拟和控制来支持连续制药制造的实施。第一批工作考虑了通过四个化学转化,工作和恢复步骤来制造用于制造小分子活性药物中间体(API)的虚拟植物。该植物用于不确定性定量,改进过程设计和新型过程控制策略的开发。第二件作品考虑了酵母pichia Pastoris的小球蛋白的产生。使用开放文献中的数据和MIT生成的数据开发和验证了用于拷贝数稳定性的模型。第三次工作涉及使用中国仓鼠卵巢细胞作为生产宿主的单克隆抗体(mAb)的产生。硬件注意事项,较低级别的监管控制以及对重大mab制造测试床的高级过程建模和控制。在本文中,记录并证明了系统级分析在连续制造中的好处。
随着世界朝着更多的工业领域脱碳,CCS将在减少没有可再生替代方案的各种行业的碳足迹方面发挥至关重要的作用。水泥制造是这样的行业,因为CO 2排放量的三分之一是由石灰石的化学转化造成的,这是水泥制造过程中无法改变的关键步骤。目前在水泥厂上没有商业规模的CCS设施。这项研究中考虑的水泥设施每年发射600,000-750,000吨的CO 2,同时产生800,000 - 1,000,000吨的熟料。本文所述的热量恢复调查是国际CCS知识中心的前可行性研究工作的一部分,旨在改造具有完整规模的水泥生产设施,后燃烧后,基于胺的CO 2捕获系统。
生活和控制的自由基和阳离子聚合;树枝状聚合物和超支聚合物;共聚物(随机,块和移植物);合成和天然聚合物的最有效的化学转化(例如“点击”化学);来自可再生资源的聚合物;确定绝对分子量;自我修复聚合物材料;聚合物胶囊;光反应聚合物和水凝胶的合理设计;光反应聚合物的应用;聚合物化学的其他最新发展。生物材料:定义和分类,可生物降解的聚酯,水凝胶,生物相容性,生物材料的基本应用;超分子材料:离子相互作用;多个氢键阵列;金属协调;超分子聚合物;水自组装原理;分子机。模块的晚期聚合物化学和大分子化学可作为化学的晚期主题访问。
1所有数字都被舍入到最近的小数中,并且可能不准确地总计到总数。22财年,我们的大多数业务都在英国,在海外服务办事处的业务很小。由于我们对服务办公室没有运营控制,因此相应的排放已在范围3.1购买的商品和服务中捕获。3我们不拥有或操作任何车队,逃犯的排放被认为是非物质的,我们不参与原材料的化学转化。4我们不生产,出售或运输任何产品,也不拥有特许经营权或有任何合格投资。少量购买的资本货物在范围3.1购买的商品和服务中报告。我们唯一的租赁资产是服务式的办公设施,相关的排放量也在范围3.1购买的商品和服务中报告。5我们已经使用当前的方法来回顾性地估算那一年根据我们的FTE进行的家庭排放。
摘要:Photoswitches是与光相互作用后化学转化的分子系统,它们在许多新技术中都有潜在的应用。Photoswitch候选者的设计和发现需要一系列特性的复杂分子工程,以优化特定应用程序的候选人,该任务可以使用量子化学筛选程序有效地解决。在本文中,我们在分子太阳能热能储存的背景下,使用量子量子化学方法进行了大规模筛选,对大约50万二百万二二烯二烯照片开关。我们进一步设备基于系统预测的太阳能转换效率并阐明了这种方法的潜在陷阱来对系统进行评分。我们穿越双环二烯化学空间的搜索揭示了具有前所未有的太阳能转换效率和存储密度的系统,这些系统显示了下一代分子太阳能热储能系统的有希望的设计指南。