Moleculaire Modellering voor het Ontwikkelen van Reactoren via Data Analyse

Het ontwikkelen en optimaliseren van chemische reactoren gebaseerd op fundamentele kennis en data van de moleculaire schaal kan mogelijk worden in het komend decennium. Multischaalmodellering berekeningen met alle elementaire reactiestappen in een volledig microkinetisch model, samen met informatie over de structuur van de katalysator en de verschillende actieve sites. Deze aanpak vraagt computerprogramma’s die het genereren van modellen vergemakkelijken om zo chemisch reactoren te begrijpen, te optimaliseren en te ontwikkelen, in het bijzonder voor heterogeen gekatalyseerde processen. Dit houdt in het automatisch genereren alle mogelijke reacties voor een bepaald chemisch proces. Daarnaast gaan we programma’s ontwikkelen die automatisch alle nodige data berekend voor elke reactie, zoals thermochemische parameters en reactiesnelheidscoëfficiënten via dichtheidsfunctionaaltheorie. Zo kan een methode worden ontwikkeld die rust op accurate en complete databanken, en die dankzij sterke “machine learning” maximaal gebruik maakt van deze data. Via het automatiseren van alle bovengenoemde stappen gaan we de tussenkomst van gebruikers kunnen minimaliseren en zo streven naar een grondige, meer complete, en meer accurate aanpak vergeleken met de huidige handmatige methodes. De ontwikkelde programma’s gaan worden getest via de oxidatieve koppeling van methaan in samenwerking met onderzoekers die focussen op experimenten en op numerieke stromingsleer.