Descripción del proyecto
La conversión electroquímica sostenible del nitrato en amoníaco aprovecha la impresión en tres dimensiones
El proceso Haber-Bosch, que convierte el hidrógeno y el nitrógeno en amoníaco, es la principal forma en que se ha producido fertilizante durante más de un siglo. Aunque no se puede subestimar sus efectos en la agricultura, la producción de alimentos y el crecimiento de la población, consume una gran cantidad de energía y contribuye a los altos niveles de nitrato en las aguas subterráneas debido a la escorrentía de la tierra fertilizada. La conversión electroquímica del nitrato en amoníaco puede reducir simultáneamente la contaminación por nitratos y las emisiones relacionadas con el amoníaco, pero la falta de catalizadores eficientes ha impedido este avance. El equipo del proyecto RedNitro3D, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, desarrollará electrocatalizadores mejorados y tecnología de impresión en tres dimensiones (3D) para producir los cátodos y el electrolizador, lo que allanará el camino hacia su uso generalizado y una economía circular.
Objetivo
Ammonia is a fundamental molecule to produce fertilizers. It is one of the largest human-synthesized chemicals. Most of the ammonia is produced by the well-known Haber-Bosch (H-B) process, that is an energy-intensive industrial process, consuming around 1 to 2% of the worldwide energy output, and is responsible for large emission of greenhouse gases in the form of CO2. Therefore, alternative ways of producing ammonia with less environmental impact are urgently needed. Another very serious environmental problem is the nitrate contamination of water and soil, with dire consequences for aquatic ecosystems and human health. Reducing nitrate levels in groundwaters is paramount and is in line with the strategy of the European commission to preserve the balance of the ecosystem. To address these problems, electrochemical nitrate to ammonia conversion emerges as an ideal alternative, since nitrate pollution can be effectively reduced in waters, at the time that ammonia is produced on a decentralized scale. In this sense, RedNitro3D takes a step forward in solving these problems, by providing a viable strategy to reduce nitrate pollution, and at the same time take advantage of this process to obtain ammonia as a value-added product, generating profit, and enhancing the sustainability of the process. Thus, combining the electrochemical nitrate to ammonia conversion with the advances in 3D printing technology, a scalable method to prepare cathodes for electrolyzers for nitrate to ammonia conversion is proposed in RedNitro3D. The project will be implemented by following three main objectives: i) benchmarking state-of-the-art electrocatalysts, ii) integrating those electrocatalyst in a printable FDM filament to produce 3D printed cathodes, and iii) the design and implementation of a 3D printed electrolyzer containing the electrodes prepared previously. This project persues to achieve the revalorization of waste, and paves the way towards a circular economy.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias de la tierra y ciencias ambientales conexasciencias ambientalescontaminación
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
602 00 BRNO STRED
Chequia