Description du projet
Des carburants moins chers grâce à la photosynthèse artificielle
Faire appel à la photosynthèse artificielle pour réduire le CO2 est un moyen plus écologique de produire des produits chimiques et des carburants, mais le coût des matériaux des systèmes photoélectrochimiques actuels est élevé. Le projet CHALCON, financé par l’UE, se propose de concevoir un système moins cher, en utilisant un système intégré efficace composé d’une photocathode et d’une photoanode pour la réduction du CO2 et l’oxydation simultanées de l’alcool ou de l’eau, respectivement. Le projet propose une conception en tandem utilisant une photocathode de cellule supérieure à base de Cu(In,Ga)S2 à bande interdite (1,8-2,0 eV) et une photoanode en silicium (1,1 eV) comme cellule inférieure. Les réactions de couplage devraient réduire la tension requise pour permettre la production sans biais de monoxyde de carbone et d’acide formique de valeur. Le projet testera également la variation du biais appliqué, de l’intensité lumineuse, de la longueur d’onde de la lumière et de la couche de revêtement du catalyseur.
Objectif
Solar driven photoelectrohemical reduction of CO2 (CO2R) to valuable chemicals and fuels in artificial photosynthesis is of high importance for sustainable future and societal growth. Among current PEC systems, electrolysis from PV cells using III-V semiconductors is promising but high material cost is a major limitation. Integrated PV-PEC systems are desirable; however, they suffer from low performance due to insufficient solar spectrum utilization, carrier generation and transport losses, and poor catalysis. An efficient and low-cost integrated system of a photocathode (PC) and photoanode (PA) is yet to be realized for simultaneous CO2R and oxidation of alcohol or water, respectively. In this project, we propose a tandem architecture, including monolithic and wired connected design, comprising of (1.8 – 2.0 eV) bandgap Cu(In,Ga)S2 based top cell PC and silicon (1.1 eV) PA as bottom cell. The photovoltage of > 1.8 eV is targeted from CIGS-Si tandem system. This will be accomplished by synthesizing high-quality CIGS optimized for interface recombination coupled with nanostructured and dual side doped Si. The key aspect of the project is to couple the CO2R with the glycerol oxidation reaction which lowers the voltage requirement and makes it feasible for bias-free operation of CO2R and glycerol oxidation, thus producing valuable products like CO and formic acid at PC and PA respectively. PC and PA will be individually optimized for high voltage, carrier selectivity, light management, high surface area catalysis and protected surfaces to avoid degradation. The design of the project allows to investigate device with electrical bias, similar to “3-terminal” tandem PV device. Separate PC and PA reaction chamber will make product separation easier with accurate estimation of the fuel production efficiency. Applied bias, light intensity, light wavelength and catalyst coating layer will be varied and its relation to device performance and degradation will be established.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques électrochimie électrolyse
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule lipides
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux revêtement et films
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3001 Leuven
Belgique
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.