Descrizione del progetto
Un percorso ecologico per gli elettrolizzatori a membrana a scambio protonico
L’elettrolisi è il processo di scissione dell’acqua mediante elettricità allo scopo di separarla in molecole di idrogeno e ossigeno. Il crescente interesse verso l’idrogeno verde, che viene prodotto dall’elettrolisi dell’acqua mediante l’impiego di energia rinnovabile come fonte energetica, sta facendo sì che vi sia un aumento della necessità di elettrolizzatori a membrana a scambio protonico (PEM, proton exchange membrane). Alla luce di tali premesse, il progetto AdIrCAT, finanziato dall’UE, svilupperà catalizzatori costituiti dal metallo emergente iridio (Ir), disperso atomicamente, che massimizzeranno l’utilizzo di tale elemento e miglioreranno significativamente l’attività di massa dei catalizzatori in Ir. Verrà inoltre sviluppato un metodo potenzialmente in grado di ampliare la produzione di catalizzatori in Ir disperso atomicamente. Il successo di questo progetto contribuirà a diffondere l’adozione degli elettrolizzatori PEM e renderà il combustibile a idrogeno elettrolitico competitivo dal punto di vista economico.
Obiettivo
The “green hydrogen” produced by water electrolysis using renewable energy as power input will play a vital role in the decarbonization of various sectors, particularly the heavy industry and freight road transport where electrification is impossible or too costly. Proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) is a very promising low-temperature technology, and has a number of advantages over the conventional alkaline water electrolysis. However, the usage of precious and scarce noble metal iridium (Ir) to catalyze the thermodynamically and kinetically demanding oxygen evolution reaction (OER) is indispensable to achieve decent electrolysis performance. To enable widespread deployment of PEM electrolyzers and make electrolyzed hydrogen fuel economically competitive, the utilization of Ir in electrolyzers must be reduced without comprising the catalytic performance for the OER. The AdIrCAT project aims at developing the emerging atomically dispersed Ir catalysts, which will maximize the utilization of Ir and meanwhile improve the mass activity of Ir catalysts by a factor of at least 5. Moreover, a method will be developed that potentially allows for upscale production of atomically dispersed Ir catalysts. The catalysts will be accessed not only in the half-cell configuration but also in membrane electrode assemblies under industry-relevant conditions in collaboration with a company where the applicant will have her secondment. The applicant and host group have complementary expertise that can be transferred to each other. The host institution will offer the applicant a range of training to enhance her competences and skills in terms of proposal preparation, project management, leadership, and science communications. Successful implementation of this project will help the applicant reach her professional maturity and remarkably enhance her future career prospects as a female scientist, leading her to find a tenure-track position after the Fellowship.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
4715-330 Braga
Portogallo