Universitatea Națională de Știință și Tehnologie POLITEHNICA București, în calitate de Beneficiar, anunță finalizarea proiectului ,,Advanced 3D printing strategies for designer catalysts applied to biomass conversion”/ CF43/14.11.2022, implementat în perioada 12 septembrie 2023 – 30 iunie 2026, în baza contractului de finanțare cu numărul 760086/23.05.2023.
Proiectul a fost finanțat prin Planul Național de Redresare și Reziliență, COMPONENTA 9
– SUPORT PENTRU SECTORUL PRIVAT, CERCETARE, DEZVOLTARE ȘI INOVARE
INVESTIȚIA 8. „Dezvoltarea unui program pentru atragerea resurselor umane înalt specializate din străinătate în activități de cercetare, dezvoltare și inovare”, valoarea totală a acestuia fiind de 7.53.000,00 lei (valoarea eligibilă din PNRR – 7.000.000,00 lei + valoarea TVA eligibil – 532.000,00 lei)
Obiectivul general al proiectului este de a dezvolta noi sisteme catalitice versatile și robuste folosite în valorizarea materii prime din biomasă. În acest sens au fost dezvoltați catalizatori printr-o metoda inovatoare și anume printarea 3D, fiind ulterior testați în conversia biomasei la compuși cu aplicabilitate. Scopul acestor procese nu a fost doar de a testa stabilitatea potențială a procesului, ci, cel mai important, stabilitatea pe termen lung a catalizatorilor în condițiile stabilite.
În cadrul proiectului au fost îndeplinite următoarele obiective specifice:
- Proiectarea și optimizarea unor sisteme catalitice imprimate 3D pe bază de biopolimeri și nanoparticule metalice, precum și caracterizarea ex situ pentru o înțelegere fundamentală a acestora;
- Caracterizarea aprofundată și detaliată a tuturor materialelor sintetizate, în scopul identificării unor posibilități de optimizare și al înțelegerii complete a etapei de imprimare 3D;
- Înțelegerea reactivității zaharurilor și a ligninei în procesul de conversie a acestora în substanțe chimice valoroase și precursori de biocombustibili, având în vedere valorificarea unor compuși similari proveniți din materii prime lignocelulozice;
- Valorificarea integrată și completă a două fracțiuni de reziduuri lignocelulozice, vizând conversia amestecului celuloza-hemiceluloza în substanțe chimice cu valoare adăugată ridicată și precursori de biocombustibili, iar a ligninei în molecule aromatice simple, de interes ca aditivi pentru combustibili (benzină și combustibil pentru aviație);
- Analiza proceselor și tehnologiilor prin intermediul evaluării ciclului de viață (LCA) și realizarea unei analize tehnico-economice a proceselor selectate, în vederea propunerii a cel puțin unei soluții viabile pentru industrie;
- Inițierea unui program multidisciplinar nou care îmbină imprimarea 3D, tehnologia chimică, valorificarea deșeurilor și protecția mediului, în cadrul unei direcții de cercetare pionieristice, ce reprezintă o prioritate majoră la nivel mondial și abordează problema gestionării deșeurilor și a soluțiilor de mediu necesare pentru a răspunde cererii viitoare de energie.
Prin îndeplinirea obiectivelor stabilite, a fost dezvoltat și validat un material printat 3D care prezintă stabilitate la temperaturi ridicate și activitate catalitică în valorificarea biomasei. Materialul a fost fabricat prin tehnologia de imprimare 3D SLA (Stereolithography), fiind obținute geometrii cu forme și configurații diferite.
Rezultatele obținute au contribuit la consolidarea excelenței științifice și a capacității de inovare a Universității Naționale de Știință și Tehnologie POLITEHNICA București, fiind valorificate prin:
- publicarea a 11 articole de cercetare și a 2 articole de tip review în reviste internaționale de prestigiu;
- publicarea a 2 capitole de carte;
- prezentarea a 15 de lucrări la conferințe științifice internaționale;
- depunerea unei cereri de brevet;
- dezvoltarea unei metode de printare 3D care să conducă la obținerea unui material cu stabilitate mare la temperaturi ridicate;
- implicarea și formarea unei noi generații de cercetători, inclusiv masteranzi, doctoranzi și cercetători postdoctorali, prin participarea acestora la activitățile de cercetare, inovare și diseminare desfășurate în cadrul proiectului;
- organizarea unui eveniment internațional dedicat înființării unei rețea activă de persoane pentru a depăși barierele din calea egalității de gen în știință și dezvoltarea de noi colaborări.
Impactul proiectului la nivelul municipiului București și al regiunii București-Ilfov se reflectă în consolidarea infrastructurii și capacității de cercetare-dezvoltare, formarea și consolidarea unei resurse umane înalt specializate prin implicarea doctoranzilor, cercetătorilor postdoctorali și a tinerilor cercetători în activități de cercetare și inovare. De asemenea, s-a realizat dezvoltarea unui flux integrat de biorafinare, care cuprinde fracționarea biomasei lignocelulozice, recuperarea ligninei și a fracțiilor glucidice și transformarea lor catalitică în compuși cu valoare adăugată.
Prin rezultatele obținute, proiectul 3DPRINTCAT4BIOMASS contribuie la dezvoltarea unor soluții inovatoare pentru protecția mediului prin integrarea valorificării biomasei reziduale cu preparea de materiale care să prezinte activitate catalitică. Potențialul de transfer către industrie este susținut de adaptarea dimensională a structurilor catalitice printate 3D la cartușul unui reactor în flux continuu în scopul valorificării biomasei. Totodată, implementarea proiectului a presupus o dezvoltare a colaborărilor internaționale și a creat premisele dezvoltării unor tehnologii scalabile pentru valorificarea biomasei contribuind la consolidarea bioeconomiei circulare și la creșterea competitivității cercetării românești.
- Pentru mai multe informații, vă rugăm să ne contactați!
Rafael LUQUE ALVAREZ DE SOTOMAYOR – Director Proiect
E-mail: rafael.alvarez@upb.ro
Marian Nicolae VERZIU– Responsabil Proiect UNSTPB
E-mail: marian.verziu@upb.ro
Data: 30.06.2026
