UBB - Centrul de Cercetare în Domeniul Ingineriei Chimice Asistate de Calculator

Centrul de Cercetare în Domeniul Ingineriei Chimice Asistate de Calculator

Denumirea centrului de cercetare

Centru de cercetare în domeniul ingineriei chimice asistate de calculator
(Computer Aided Process Engineering Research Centre)

Statut juridic

Centrul îşi desfăşoară activitatea în cadrul Universităţii Babeş-Bolyai, Centru de Excelență UBB

Act de înființare

Acreditat CNCSIS, 2006 (iniţial 2001), Reacreditat UBB 2016, 2020

Director

Prof.dr.ing. Vasile-Mircea CRISTEA

Consiliul științific

Prof.dr.ing. Călin-Cristian CORMOȘ (director adjunct)
Conf.dr.ing. IMRE-LUCACI Árpád
Conf.dr.ing. Simion DRĂGAN

Adresă

Facultatea de Chimie şi Inginerie Chimică
str. Arany János, nr.11, 400028 Cluj-Napoca
tel: +40-264-593833 int. 5729, 5762
fax: +40-264-590818
web: https://www.chem.ubbcluj.ro/romana/ANEX/inginerie/centre/ccdicac/ccdicac_2020_ro.html
e-mail: mircea.cristea@ubbcluj.ro, (calin.cormos@ubbcluj.ro)

Lista membrilor centrului

Nr. crt.	Numele și prenumele	Titlul științific/echivalent
1	Cristea Mircea-Vasile	Profesor/Cercetător științific I
2	Cormoş Călin-Cristian	Profesor/Cercetător științific I
3	Agachi Paul-Şerban	Profesor/Cercetător științific I
4	Cormoș Ana-Maria	Profesor/Cercetător științific I
5	Imre-Lucaci Árpád	Conferențiar/Cercetător științific II
6	Drăgan Simion	Conferențiar/Cercetător științific II
7	Miclăuș Adina Lucreția	Conferențiar/Cercetător științific II
8	Barabas Réka	Profesor/Cercetător științific I
9	Csavdari Alexandra Ana	Conferențiar/Cercetător științific II
10	Indolean Cerasella Liliana	Conferențiar/Cercetător științific II
11	Petrescu Letiția	Conferențiar/Cercetător științific II
12	Fogarasi Szabolcs	Conferențiar/Cercetător științific II
13	Bizo Liliana Antonela	Conferențiar/Cercetător științific II
14	Burcă Silvia	Lector/Cercetător științific III
15	Timiș Cristina Elisabeta	Lector/Cercetător științific III
16	Mereu Raluca Anca	Lector/Cercetător științific III
17	Sandu Vlad-Cristian	Asistent/Cercetător științific III
18	Mihály Norbert-Botond	Asistent/Cercetător științific III
19	Galusnyak Stefan-Cristian	Asistent/Cercetător științific III
20	Ilea Flavia-Maria	Doctorand/Asistent cercetare
21	Borota Mihaela	Doctorand/Asistent cercetare
22	Selejan Alessandra-Diana	Doctorand/Asistent cercetare
23	Bozonc Alexandru-Constantin	Doctorand/Asistent cercetare
24	Bathori Arthur Maximilian	Doctorand/Asistent cercetare

Structura de organizare-conducere a centrului

Misiunea unităţii de cercetare, domeniile și tematicile de cercetare

Misiunea unității de cercetare CCDIAC este de a desfășura activități de cercetare științifică aplicativă și fundamentală, precum și de formare a resurselor umane, fiind robust integrată sistemului internațional de Știință, Tehnologie, Inginerie și Matematică (Science, Technology, Engineering and Mathematics, STEM) prin:

Creșterea importanţei cercetării aplicative din domeniul ingineriei chimice dezvoltată durabil și a celei multidisciplinare la UBB, utilizând ale tehnologiei informației;
Dezvoltarea cercetărilor inter și transdisciplinare pe fondul valorificării experienței cercetătorilor din domeniul ingineriei chimice, prin extrapolare dar și schimb reciproc cu alte domenii de cercetare (chimie, inginerie energetică, inginerie a mediului, ingineri a materialelor, bioinginerie, informatică);
Dezvoltarea resursei umane prin îmbinarea sinergică a competențelor elitei cercetătorilor consacrați cu potențialul de inovare a tinerilor cercetători;
Creșterea competitivității Centrului de Cercetare și a rezultatelor cercetărilor pe piața produselor chimice și informatice de înaltă tehnologie;
Lărgirea ariei de colaborări cu parteneri industriali tradiționali (ex. Emerson, Rompetrol, Azomures, Saint Gobain) şi identificarea altora noi, pentru intensificarea transferului tehnologic;
Promovarea colaborărilor în mediile economic și social pentru creșterea capacității de a atrage surse de finanțare naționale și internaționale ale cercetărilor;
Valorificarea rezultatelor de cercetare prin produse și tehnologii STEM atât către unitățile economice cât și în domeniu social sau cu aplicabilitate bio-medicală.

Centrul de cercetare desfășoară activități de modelare, simulare, automatizare, optimizare și intensificare a proceselor chimice sau înrudite, pentru aplicații vizând următoarele Direcții de cercetare, dezvoltare și inovare:

Intensificarea proceselor de transfer de masă, căldură și impuls din ingineria chimică;
Integrarea eficientă și ecologică a ingineriei reacțiilor (bio) chimice în procesele chimice;
Dezvoltarea sistemelor de conversie a energiei, extinderea surselor de energie regenerabilă dar și reconsiderarea tehnologiilor curate pe bază de combustibili fosili;
Dezvoltarea tehnologiilor de captare, utilizare și stocare a dioxidului de carbon;
Protecția mediului atât prin prevenirea poluării cât și prin purificarea aerului și tratarea apelor, evaluarea riscului și siguranței sistemelor industriale;
Dezvoltarea aplicațiilor pentru produse care incorporează nanomateriale și biomateriale;
Proiectarea și implementarea sistemelor clasice și evoluate de conducere automată a proceselor chimice, asistate de calculator;
Integrarea elementelor de inteligență artificială (rețelele neuronale artificiale, logica fuzzy, algoritmii genetici) și a prelucrării informației de tip data mining pentru intensificarea proceselor chimice și dezvoltarea sistemelor de conducere evoluată și de luare a deciziilor;
Aplicații și transfer tehnologic a cercetărilor în ingineria chimică de proces, protecția mediului, ingineria produselor alimentare, ingineria materialelor, bioinginerie și (bio)medicină;
Dezvoltarea mijloacelor moderne de e-learning, educație la distanță și implementarea conceptelor de telelaborator sau de realitate virtuală, care se bazează pe conceptele sistemelor de tip digital twin și IoT.

Infrastructura de cercetare

Infrastructura din dotarea cadrul Centrului este diversă și complexă, fiind prezentată prin asociere la cele două componente fundamentale de cercetare, inginerie și IT, care sunt integrate sinergic prin misiunea Centrului. Este constituită din echipamente-aparatură experimentală și medii software de programare.
Echipamentele experimentale sunt grupate fizic și prin domeniul de aplicații în subunități de cercetare de tip laborator, astfel:

Laborator de ingineria (bio)reactoarelor chimice și sisteme de conversie a energiei,
care cuprinde: Instalație pentru studierea sistemelor de conversie a energiei și captarea CO₂ (rUBB), Kit de reactoare, Kit de Absorbție (Gas Absorption Column UOP 7), Bioreactor Tryton System volum 2L, Reactor catalitic în stat fix, Reactor în stat fix pentru evaluarea conversiei combustibililor gazoși și lichizi în procesul de ciclu chimic, Sistem de reactoare în strat fluidizat circulant pentru captare CO₂ folosind materiale adsorbante solide, analizor on-line de gaze, gaz cromatograf, conductometre, balanțe tehnice.
Laborator de automatizarea şi conducerea proceselor chimice (ERIS),
cu: 5 instalații pilot cu reactoare continue și discontinue dotate cu sistem de răcire-încălzire și agitare; rezervoare de reactanți; recipiente de gaze, rețele hidraulice; Instalație pilot de distilare cu Dn 50, cu instrumentație de măsură și reglare cu monitorizare și control utilizând calculatorul; Sistem de Instruire pentru Monitorizare și Conducere Proces, (PCT 23MkII-A Process Plant Trainer), Instrumentație de măsură și reglare: traductoare de temperatură, presiune, pH, debit, nivel; regulatoare electronice REX F400, înregistratoare, integratoare, servomotoare pneumatice, ventile de reglare; Calculatoare conectate la instalațiile pilot.
Laborator de intensificarea proceselor (ERIS),
Instalație pentru determinarea echilibrului lichid-vapori, Atomizor-Uscător de tip Spray Dryer, Modul filtrare sub presiune JAR TEST, BOKELA Filtratest, Instalații pilot de fluidizare bi și trifazică, Titrator automat acido-bazic.
Laborator de chimie fizică și știința materialelor (ERIS),
Spectrofotometru UV-VIS V-530 cuplat cu calculator, etuve, balanțe analitice, balanță WPS 600, distilator, agitatoare, conductometre, termostat, multimetre, sticlărie şi ustensile de laborator, Analizor de nanoparticule SALD-7101, Mini Uscător Spray Dryer Shimadzu B-290, Cuptor de temperaturi înalte Nabertherm LHT04/16.
Laborator EMESON Automation Solutions
Cuprinde o instalație pilot dotată cu instrumentație de monitorizare, măsură și control, integrată în sistemul de automatizare Delta-V.

Mediile software de programare utilizate pentru modelare, simulare și dezvoltarea de aplicații informatice, cuprinzând: Visual C++, Visual Basic, Matlab & Simulink, LabVIEW, ChemCAD, Aspen-HYSYS, Gabi6, ThermoFlex, COMSOL, WEST+, AVEVA iar infrastructura hardware constă în 35 de sisteme de calcul, interfețe de comunicare proces-calculator, imprimantă 3D Zmorph VX Full Set.

Servicii oferite de centru

Centrul de Cercetare oferă următoarele servicii:

Consultanță și asistență tehnică pentru proiectarea și creșterea eficienței operării instalațiilor chimice și compatibilizarea acestora cu principiile dezvoltării durabile, utilizând metode specifice intensificării transferului de masă, căldură sau impuls;
Elaborare de aplicații bazate pe utilizarea instrumentelor informatice de modelare, simulare, optimizare și control automat pentru procese și instalații de laborator, pilot și industriale din chimie și ingineriile chimică, energetică, a mediului, a materialelor și bioinginerie;
Elaborare de studiilor de poli-generare vectori energetici cu captarea și stocarea CO₂ pe baza proceselor de co-gazeificare a cărbunelui și utilizare a (re)surselor energetice regenerabile sau a deșeurilor;
Consultanță și asistență tehnică în specialitățile: tehnica măsurării, monitorizare cu sisteme de calcul, aplicații de inteligență artificială (rețelele neuronale artificiale, logica fuzzy, algoritmii genetici), data mining și sisteme de reglare evoluate;
Elaborarea unor produse informatice de modelare și simulare cu aplicații în domeniul alimentar, medicină și farmacie;
Elaborarea de aplicații privind implementarea conceptelor de telelaborator și de realitate virtuală, precum și a sistemelor de tip digital twin și IoT.

Granturi şi proiecte de cercetare naţionale/internaționale obţinute prin competiţie 2020-2024 (selecție)

Granturi internaționale reprezentative

CONVERGE - Carbon valorisation in energy-efficient green fuels, Horizon 2020, Nr. 818135, 2018-2022.
Hybrid Solvent – Membrane for post-combustion CO₂ capture and utilization, (Solutie hibrida de captare si utilizare post-combustie a CO₂ prin solventi si membrane), RO-NO-2019-0379, nr. contract: RO-NO-2019-0379, 2020-2023.
Techno-economic assessment of the chemical looping-based oxi-dative dehydrogenation of ethane, (Evaluarea tehnico-economica a procesului de dehidrogenare a etanului folosind tehnica chemical looping), ETH Zurich, BFE SI/501590-01, nr. contract: BFE SI/501590-01, 2020-2022.
Renewable Energy based seasonal Storage Technology in Order to Rise Economic and environmental sustainability of DHC, (Tehnologii de depozitare sezonieră, bazată pe energie regenerabilă, pentru creșterea sustenabilității economice și de mediu a sistemelor de încălzire și răcire urbană), RESTORE, H2020,2021-2025.
Calcium looping to capture CO₂ from industrial processes by 2030, (Aplicarea tehnologiei de tip calcium looping pentru captarea CO₂ din procesele industriale pana in 2030, H2020, 101075416, nr. contract: 101075416, 2022-2026.

Granturi naționale reprezentative

Dezvoltarea unui proces inovativ și ecologic pentru recuperarea cuprului şi a fracțiilor nemetalice din deșeuri de plăci de circuite imprimate fără componente electronice, Proiect de cercetare postdoctorală, Proiect PN-III-P1-1.1-PD-2016-0139, contract 57/2018, 2018-2020.
Matrici inteligente personalizate pentru regenerarea tisulară și controlul metainflamației; Proiect experimental demonstrativ, Proiect experimental demonstrativ, PN-III-P2-2.1-PED-2019-3664, contract nr. 348PED ⁄2020, 2020-2021.
Validarea tehnologiei inovative de calcium looping pentru decarbonizarea proceselor industriale mari consumatoare de energie primara de origine fosila, PN-III-P2-2.1-PED-2019-0181, nr. contract: PN-III-P2-2.1-PED-2019-0181, 2020-2022.
Carbon valorisation in energy efficient green fuels (Valorificarea Carbonului pentru Producerea Combustibililor Ecologici, Energetic Eficienți), PN-III-P3-3.6-H2020-2020-0058, 2020-2022.
Integrarea metodelor de intensificare a proceselor cu strategii de reglare avansată pentru îmbunătățirea performanțelor sistemelor de captare CO₂, PN-III-P4-ID-PCE-2020-0632, nr. contract: 0632, 2021-2023.
Sisteme termo-chimice avansate pentru aplicații flexibile de producere si stocare a energiei cu emisii reduse de dioxid de carbon, PN-III-P4-ID-PCE-2020-0032, nr. contract: 179, 2021-2023.
Reciclarea bateriilor Li-ion uzate și a panourilor fotovoltaice scoase din uz: De la dezvoltarea proceselor de recuperare a metalelor până la implementarea unui START-up, COFUND-LEAP-RE-RESTART, Nr contract: 291, 2022-2025.

Contribuţii științifice reprezentative, brevete
2020-2024 (selecție)

C.C. Cormos, M. Dragan, L. Petrescu, A.M. Cormos, S. Dragan, A.M. Bathori, S.C. Galusnyak, Synthetic natural gas (SNG) production by biomass gasification with CO2 capture: Techno-economic and life cycle analysis (LCA), Energy, 312, 133507, 2024. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.133507.
F.M. Ilea, C.C. Cormos, S. Dragan, A.M. Cormos, Techno-economic implications of three phase fluidized bed absorption column applied to power generation for an intensified carbon capture process, Energy Conversion and Management, 315, 118790, 2024. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2024.118790.
A.D. Selejan, H. Lisei, A.M. Cormos, S. Dragan, C.C. Cormos, Development of a multi-scale mathematical model for green hydrogen production via biogas steam reforming process, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 52, Part D, 469-484, 2024. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.07.057.
M. Borota, E.C. Timiș, M.G. Hutchins, V.M. Cristea, M. Bowes, J. Miller, Hydrodynamics and phosphorus loading in an urbanized river channel influences response to future managed change: insights from advection-dispersion modelling, Science of the Total Environment, 171958, 2024. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171958.
F.M. Ilea, A.M. Cormos, V.M. Cristea, C.C. Cormos, Enhancing the post-combustion carbon dioxide carbon capture plant performance by setpoints optimization of the decentralized multi-loop and cascade control system, Energy, 275, 127490, 2023. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127490.
N.B. Mihály, A.V. Luca, M. Várhelyi, V.M. Cristea, Improvement of air flowrate distribution in the nitrification reactor of the wastewater treatment plant by effluent quality, energy and greenhouse gas emissions optimization via artificial neural networks models, Journal of Water Process Engineering, 103935, 2023. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.103935.
F.M. Ilea, A.M. Cormos, S. Dragan, C.C. Cormos, Assessment of turbulent contact absorber hydrodynamics with application in carbon capture, Chemical Engineering Journal, 449, 137674, 2022. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137674.
R. Barabás, N.-I. Farkas, C.L. Nagy, O. Cadar, C. Moisa, L. Bizo, Adsorption and desorption behavior of natural and synthetic active compounds on hydroxyapatite-based nanocomposites, Ceramics International, 47, (6), 8584-8592, 2021. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.11.226.
L. Petrescu Letitia, S. Burca Silvia, M. Fermeglia, A. Mio, C.C. Cormos, Process simulation coupled with LCA for the evaluation of liquid - liquid extraction processes of phenol from aqueous streams, Journal of Water Process Engineering, 102077, 2021. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102077.
A.M. Cormos, V.C. Sandu, C.C. Cormos, Assessment of main energy integration elements for decarbonized gasification plants based on thermo-chemical looping cycles, Journal of Cleaner Production, 259, 120834, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120834.
D.A. Chisalita, L. Petrescu, C.C. Cormos, Environmental evaluation of European ammonia production considering various hydrogen supply chains, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 130, 109964, 2020. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.109964.
P.S. Agachi, M.V. Cristea, A.A. Csavdari, B. Szilagyi, Advanced Process Engineering Control, Editura Walter De Gruyter GmbH, Berlin, ISBN: 978-3-11-078972-0, 3110789728, 978-3110789720, 426 pag., 2023, (Editie revizuită. Prezentă la nivel mondial în 1179 Biblioteci, conform WorldCat).
Dragan S., Miclaus V., Miclaus A.L. Biocompozit pe baza de acizi humici, polipeptide si aminoacizi, component al ingrasamintelor NPK si procedeu de obtinere, Brevet: RO133500 B1, an 2024.

ultima modificare: noiembrie 2024