Postdoctoral Position in Modelling and Optimization of Pyrolysis Plants with Integrated CO₂ Capture

Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi ved Aarhus Universitet inviterer ansøgere til en post.doc.-stilling inden for avanceret modellering og optimering af pyrolyseanlæg integreret med CO₂-fangst (CCUS), der udføres i tæt samarbejde med ECA Engineering ApS i Aalborg. Stillingen er sponsoreret af Just Transition Fund for at støtte grønne omstillingsinitiativer i Nordjylland. Målet med projektet er at udvikle et topmoderne digitalt værktøj til vurdering og design af nuværende og næste generations pyrolyseanlæg og deres interaktion med CCUS- og PtX-systemer. Derudover skal der udvikles et værktøj, der er i stand til at bestemme Carbon Dioxide Removal (CDR)-kreditter som en funktion af råmateriale, placering, pyrolyseproces og teknologi, og dette værktøj vil blive valideret med data fra den virkelige verden.

Du vil blive ansat ved Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi ved Aarhus Universitet, med primær arbejdsplads på Åbogade 40, ved eksperimentelle faciliteter i Foulum og udvalgte industrielle pyrolyseanlæg med regelmæssig tilstedeværelse hos ECA Engineering ApS i Aalborg.

Forventet startdato og ansættelsens varighed

Stillingen er en fuldtids post.doc.-stilling med forventet start den 1. november 2026 eller snarest muligt derefter, og den er tidsbegrænset indtil den 31. oktober 2028.

Jobbeskrivelse

Post.doc.-forskeren vil spille en central rolle i forsknings- og udviklingsaktiviteterne i projektet “Udvikling af detaljerede modeller for design og optimering af pyrolyseanlæg i interaktion med CO₂-fangst.”

Du vil drive udviklingen af et omfattende, modulært simuleringsrammeværk, der forbinder alle store enhedsoperationer i pyrolyseværdikæden med downstream CCUS- og PtX-teknologier, implementeret i ECA Engineerings eksisterende softwareplatform.

Opgaver:

• Udvikle detaljerede, første princip- og semi-empiriske modeller for alle kerneenhedsoperationer i biomassepyrolyseanlæg (f.eks. tørrer, reaktor, filtre, scrubbere, elektrostatiske udskillere, tanke, gasaffugtning, motorer) baseret på masse- og energibalancer og den nyeste litteratur.
• Integrere disse enhedsmodeller i et sammenhængende flowskema inden for ECA Engineerings eksisterende softwareplatform, hvilket sikrer robust numerisk ydeevne og interoperabilitet.
• Udvide rammeværket til at omfatte CCUS- og PtX-komponenter (kompressorer, kølere, JT-flash til CO₂-konditionering, lagertanke, rørledningstransport, elektrolyse/brintproduktionsmoduler) for at muliggøre fuldkædesimuleringer af pyrolyse-CCUS-PtX-systemer.
• Design og udfør systematiske simuleringskampagner for at studere effekten af råvarevariation, driftsbetingelser, brinttilsætning og downstream-integration på syntesegasudbytte, CO₂-emissioner, proceseffektivitet og fouling/”belægnings”-adfærd.
• Samarbejde med Aarhus Universitets eksperimentelle teams i Foulum og laboratoriefaciliteter for at definere eksperimentelle kampagner og bruge målte data til modelkalibrering, validering og usikkerhedsanalyse.
• Arbejde tæt sammen med ECA Engineering og industrielle partnere, der driver fuldskala- eller pilotpyrolyseanlæg for at opnå anlægsdata, teste modelforudsigelser og omsætte modelleringsindsigt til konkrete design- og driftsanbefalinger.
• Bygge og validere en CDR-vurderingsmodel for pyrolyseanlæg af varierende design og råmaterialer, herunder softwarearkitektur og database, til eventuel brug som en ny applikation.
• Lede litteraturgennemgangen om termokemisk konvertering, biomassepyrolyse, koblede CCUS/PtX-systemer og relevante kinetiske/transportmodeller for at understøtte de successive modelversioner (V1–V3) i projektet.
• Bidrage til implementeringen af en webbaseret brugergrænseflade, der eksponerer modellerne for eksterne brugere (ingeniører, operatører, konsulenter, myndigheder) og understøtter scenariestudier, sensitivitetsanalyse og “worst-case” beslutningsstøtte.
• Være medforfatter til peer-reviewede videnskabelige artikler, der dokumenterer modelleringsrammeværket, dets validering og anvendelse på virkelige pyrolyseanlæg, i samarbejde med ECA Engineering.
• Deltage i regelmæssige projektmøder (ugentlig koordinering, tekniske arbejdssessioner) og repræsentere modelleringsaktiviteterne i interaktioner med eksterne interessenter, herunder myndigheder og potentielle softwarebrugere.

Stillingen er forskningsorienteret, men har en stærk anvendt og industriel dimension, med det udtrykkelige mål at levere et valideret, kommercielt relevant softwareværktøj, der kan bruges af designere, investorer og regulatorer ved planlægning og vurdering af fremtidige pyrolyseprojekter.

De succesfulde kandidater vil blive en del af et kollaborativt og internationalt miljø inden for Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi (BCE) ved Aarhus Universitet. Stillingerne er primært baseret ved AU Viborg, der huser BCE’s midt-TRL eksperimentelle faciliteter, som understøtter udviklingen og test af bæredygtige teknologier i pilotskala. Afhængigt af stillingen vil arbejdet involvere en kombination af eksperimentel forskning, processimulering, reaktordrift og systemniveau-optimering.

Din profil

Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi søger en ambitiøs og teknisk stærk kandidat, der er motiveret af at kombinere stringent modellering med direkte industriel indvirkning i den grønne omstilling.

Du har:

• En ph.d.-grad i kemiteknik, procesteknik, maskinteknik, datavidenskab, datalogi, energiteknik eller et nært beslægtet felt.
• Solid baggrund inden for termodynamik, transportfænomener og procesmodellering samt computerprogrammering med dokumenteret erfaring i udvikling og anvendelse af enhedsoperations- og flowskema-modeller for kemiske eller energisystemer.
• Erfaring med et eller flere processimulerings- og/eller modelleringsmiljøer (f.eks. Aspen Plus/HYSYS, gPROMS, Modelica, Python/Matlab-baserede rammeværker) og en interesse i at arbejde med forskellige softwarearkitekturer (f.eks. CAPE-OPEN) og objektorienterede softwareplatforme.
• Kendskab til termokemisk konvertering af biomasse (f.eks. pyrolyse, forgasning) og/eller CO₂-fangstteknologier; fortrolighed med CCUS- og PtX-systemintegration vil blive betragtet som en klar fordel.
• Stærke programmerings- og numeriske færdigheder (f.eks. i Python, C#, C++ eller lignende) og en stor interesse i at skrive ren, veldokumenteret og genanvendelig videnskabelig kode.
• Erfaring med at opbygge Big Data-databaser (f.eks. SQL), styre store datasæt og forespørge/strukturere på en logisk måde samt parametriske simuleringsmotorer.
• Kendskab til maskinlæring/AI-teknikker og generering af brugerdefinerede LLM'er er en fordel.
• Kendskab til livscyklusvurdering (LCA) og LCA-metoder, CO₂-regnskab og Carbon Direct Removal (CDR)-tilgange og -analysemetoder betragtes som en fordel.
• Evne til at arbejde selvstændigt og proaktivt, samtidig med at du bidrager konstruktivt til et tværfagligt team, der spænder over akademia, softwareudvikling og industriel anlægsdrift.
• Fremragende kommunikationsevner på engelsk, både skriftligt og mundtligt, og en interesse i at engagere sig med eksterne interessenter, herunder anlægsoperatører, teknologileverandører og myndigheder.
• Erfaring med validering mod industrielle data, sensitivitets-/usikkerhedsanalyse eller beslutningsstøtteværktøjer for investorer og regulatorer er en fordel, da projektet eksplicit sigter mod modelbaseret dokumentation for at understøtte fremtidige investeringer i store pyrolyseanlæg.

Om Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi

Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi blev etableret den 1. januar 2021 i forbindelse med Aarhus Universitets omorganisering af ingeniørområdet. Instituttet beskæftiger omkring 175 medarbejdere og er ansvarlig for forskning og uddannelse inden for instituttets videnskabelige områder.

Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi uddanner både bachelorer og kandidater inden for ingeniørvidenskab, og omkring 825 studerende er indskrevet på instituttets studieprogrammer. Derudover tilbyder Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi et ambitiøst ph.d.-program. Institut for Biologisk og Kemisk Teknologis ph.d.-studerende har høje akademiske ambitioner og leverer resultater af høj kvalitet til både den private og den offentlige sektor.

På Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi er der fokus på levende systemer, organismers biologi, effektiv produktion og omdannelse af kemikalier, materialer og energi. Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi omsætter viden inden for bioteknologi, fødevareteknologi, miljøteknologi, kemiteknik, industriel bioteknologi, medicinsk bioteknologi og elektrokemisk ingeniørvidenskab med mere til nye teknologier og værdiskabende løsninger, der også kan bruges i erhvervslivet.

Mange af Institut for Biologisk og Kemisk Teknologis forsknings- og udviklingsaktiviteter er baseret på virksomheders specifikke innovationsbehov eller specialistområder. Tæt samarbejde med den offentlige sektor og private virksomheder sikrer, at den viden og teknologi, der genereres i instituttets forskningsmiljøer, har en klar forankring i virkeligheden og gavner det omkringliggende samfund. Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi yder også forskningsbaseret offentlig sektorkonsultation og rådgivning om teknologi inden for landbrug og fødevarer.

Hvad Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi tilbyder

Ved Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi, Aarhus Universitet, tilbyder Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi et dynamisk og støttende miljø for forskere, der brænder for bæredygtige teknologier og tværfagligt samarbejde. Specifikt tilbyder Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi:

• Adgang til veludviklet forskningsinfrastruktur, herunder pilotskala eksperimentelle faciliteter og topmoderne laboratorier.
• Et tværfagligt forskningsmiljø, der spænder over kemiteknik, katalyse, energikonvertering, processystemer og Power-to-X-teknologier.
• Muligheder for at samarbejde tæt med nationale og internationale akademiske partnere samt industrielle interessenter involveret i et internationalt konsortium.
• En forskningskultur, der opmuntrer til åben dialog, innovation og kritisk tænkning på tværs af felter.
• En kollegial og inkluderende arbejdsplads med netværksaktiviteter, videndeling og et engagement i teamudvikling.
• Et stærkt fokus på professionalisme, ligestilling og balance mellem arbejde og fritid, der sikrer et sundt og produktivt arbejdsmiljø.

Du vil blive en del af et voksende forskningsinitiativ med reel indvirkning og synlighed og får chancen for at bidrage til at forme næste generations bæredygtige teknologier.

Arbejdssted og ansættelsesområde

Stillingerne omfatter følgende faste arbejdsstedsadresser Åbogade 40, 8200 Aarhus N (AU Åbogade)/ Burrehøjvej 43, 8830 Tjele (AU Viborg).

Ansættelsesområdet er Aarhus Universitet med tilknyttede institutioner. Fremmøde på hvert arbejdssted aftales med din nærmeste leder.

Kontaktinformation

For generelle spørgsmål om post.doc.-stillingen bedes du kontakte: Lektor John William Phair (jwph@bce.au.dk).

Ansøgningsfrist

Ansøgninger skal være modtaget senest den 24. september 2026.

Formalia og lønniveau

Ansøgningen skal være på engelsk og inkludere et curriculum vitae, eksamensbevis, en komplet liste over publikationer, en redegørelse for fremtidige forskningsplaner samt information om forskningsaktiviteter, undervisningsportfolio og verificeret information om tidligere undervisningserfaring (hvis relevant).

Ansættelse vil ske i overensstemmelse med den kollektive overenskomst mellem Finansministeriet og de danske akademikerorganisationer.

Løn og vilkår er ifølge aftale mellem Finansministeriet og Akademikerne på grundlønstrin 4-8.

Aarhus Universitets ambition er at være en attraktiv og inspirerende arbejdsplads for alle og at fremme en kultur, hvor hvert individ har muligheder for at trives, opnå og udvikle sig. Aarhus Universitet betragter ligestilling og mangfoldighed som aktiver, og Aarhus Universitet byder alle ansøgere velkommen.

Forskningsaktiviteter vil blive evalueret i forhold til den faktiske forskningstid. Derfor opfordrer Institut for Biologisk og Kemisk Teknologi ansøgere til at angive perioder med orlov uden forskningsaktiviteter for at kunne fratrække disse perioder fra den videnskabelige karrieres spændvidde under evalueringen af videnskabelig produktivitet.