Opis projektu
Nowe materiały przyspieszą napędzaną energią słoneczną produkcję wodoru
Produkcja paliwa wodorowego w wyniku fotoelektrochemicznego (PEC) rozszczepienia wody jest jedną z najbardziej obiecujących form wytwarzania energii. Zespół finansowanego ze środków UE projektu OHPERA planuje opracować dowód słuszności koncepcji tandemowego ogniwa PEC w celu jednoczesnego osiągnięcia wydajnej, napędzanej energią słoneczną produkcji wodoru na katodzie i substancji chemicznych o wysokiej wartości dodanej w wyniku waloryzacji odpadów przemysłowych na anodzie. Naukowcy połączą fotoelektrody o wysokiej wydajności i stabilności oparte na halogenkowych bezołowiowych nanokryształach perowskitowych i specjalnych warstwach katalitycznych, unikając stosowania krytycznych surowców. Modelowanie teoretyczne zarówno w skali atomistycznej, jak i w skali urządzenia, pomoże w opracowaniu materiałów i poprawi zrozumienie mechanizmów fizycznych leżących u podstaw ich działania. Wszystkie materiały i komponenty zostaną połączone w urządzeniu prototypowym.
Cel
Photoelectrochemical (PEC) H2 generation, using water as proton and electron source, is considered the most impactful solar-driven processes to tackle the energy, environment, and climate crisis, providing a circular economy strategy to supply green energy vectors (H2) with zero carbon footprint. Aligning with this view, OHPERA will develop a proof-of-concept unbiased tandem PEC cell to simultaneously achieve efficient solar-driven H2 production at the cathode and high added-value chemicals from valorization of industrial waste (glycerol) at the anode, being sunlight the only energy input. Thus, OPHERA will demonstrate the viability of producing chemicals with economic benefits starting from industrial waste, using a renewable source of energy. For this purpose, OPHERA will integrate highly efficient and stable photoelectrodes based on halide lead-free perovskite nanocrystals (PNCs) and tailored catalytic/passivation layers, avoiding the use of critical raw materials (CRM), in a proof-of-concept eco-design PEC device. Theoretical modelling both at an atomistic and device scales will assist the materials development and mechanistic understanding of the processes, and all materials and components will be integrated in a proof-of-concept device, targeting standalone operation at 10 mA·cm-2 for 100 hours, 90% Faradaic efficiency to H2, and including a clearly defined roadmap for upscaling and exploitation. Therefore, OPHERA will offer a dual process to produce green H2 concomitant to the treatment of industrial waste generating added-value chemicals with high economic and industrial interest, thus offering a competitive LCOH.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energy
- engineering and technologyenvironmental engineeringmining and mineral processing
- engineering and technologynanotechnologynano-materialsnanocrystals
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesclimatologyclimatic changes
- social scienceseconomics and businesseconomicssustainable economy
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-EIC-2021-PATHFINDERCHALLENGES-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordynator
12006 Castellon De La Plana
Hiszpania