Descrizione del progetto
La produzione di ammoniaca come combustibile rinnovabile
L’ammoniaca è ampiamente considerata come il combustibile rinnovabile ideale del futuro. Il progetto ORACLE, finanziato dall’UE, svilupperà tecnologie scalabili di reazioni alternative che integrano catalizzatori e tecnologie a reattori per una produzione decentralizzata dell’ammoniaca a partire da N2 e H2O. Il progetto svilupperà e convaliderà al terzo livello di maturità tecnologica tre filoni di sintesi dell’ammoniaca: elettrocatalitico, elettrocatalitico assistito da plasma e un processo di catalisi termica elettrificata che fungerà da parametro di riferimento. ORACLE collauderà elettrocatalizzatori trascurati per la sintesi elettrochimica dell’ammoniaca a partire da N2 e H2O, svilupperà celle elettrochimiche assistite da plasma e collauderà nuovi concetti esistenti di ricombinazione di NOx e H2 in ammoniaca in una cella elettrochimica al fine di incrementare la selettività. I processi di sistema di ORACLE hanno il potenziale di trasformare in modo sostanziale l’attuale produzione di ammoniaca su larga scala.
Obiettivo
The Oracle will develop scalable alternative reaction technologies for decentralised production of ammonia as a renewable fuel from N2 and H2O. Three strands for ammonia synthesis will be developed and validated at TRL3: electro-catalytic, plasma-aided electrocatalytic as well as electrified thermal catalysis process that will serve as a benchmark. The ORACLE proposes to test overlooked electrocatalysts for electrochemical synthesis of NH3 from N2 and H2O. To increase the selectivity ORACLE proposes to develop plasma-aided electrochemical cells and test exciting new concepts of NOx and H2 recombination to NH3 in an electrochemical cell. Here NOx and H2 are sourced from plasma-assisted electrolysis of N2 and H2O. The ORACLE system processes will integrate catalysts and reactor technology to create adaptable user-centered system for localized on-site ammonia production. The processes have the potential to decisively transform existing large-scale ammonia based production towards a non-fossil-based economy.
At the core of ORACLES’s systems are tuned (electro)catalyst design and their 3D controlled deposition for, on the one hand magnetic nanoparticle-bearing catalyst compositions for the thermocatalytic process and, on the other hand, NRR reduction, OER and HOR catalysts for the (plasma-assisted) electro-catalytic process. The electrified thermal catalysis will use local heat delivery through magnetic particles-mediated AC-fields to push the catalytic process beyond the reactor heat transfer limits.
The ORACLE project partners have accumulated a wealth of experience in e-fuels within a number of projects. In addition, the ORACLE project will benefit from the European longstanding collaboration with two Japanese research centres, AIST and ORIST. To reach this ambitious goal, ORACLE will draw on the complimentary expertise of its industrial ammonia producer CASALE and innovative catalyst manufacturer C2CAT, who cover two opposite ends of commercially-driven value chain.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-LC-SC3-2020-NZE-RES-CC
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
8000 Aarhus C
Danimarca