Description du projet
Satisfaire la nécessité d’une électro-réduction efficace du CO2
La réduction des émissions de CO2 joue un rôle crucial non seulement dans la prévention du changement climatique, mais également dans la réduction du réchauffement planétaire. La transformation du CO2 constitue une solution encore plus attrayante, car elle permet de créer simultanément des économies circulaires lucratives. Malheureusement, les technologies prometteuses d’électro-réduction du CO2 font actuellement l’objet de fort peu de recherches et manquent cruellement d’efficacité. Le projet NASCENT, financé par le CER, entend surmonter les difficultés qui entravent l’efficacité de l’électro-réduction du CO2. Il développera pour ce faire une plateforme de matériaux de conception de catalyseurs. Cette plateforme innovante facilitera la conception et la fabrication d’interfaces catalytiques optimisées, spécifiquement adaptées à l’électro-réduction du CO2. Elle contribuera en outre à la découverte d’informations fondamentales sur le processus.
Objectif
The transformation of CO2 into fuels and chemicals is one promising route to revert global warming, enabling sustainable circular economies. CO2 electroreduction (CO2E) offers a pathway to generate globally used chemicals using renewable electricity. The performance of CO2E towards key chemicals such as ethylene, ethanol (C2) and higher energy-density molecules increasing number of carbon atoms (e.g. C3 and beyond) is today far from its technoeconomic viability. Product selectivity, energy efficiency, stability, and carbon utilization are, when combined at scale, insufficient.
Further advances in CO2R performance are precluded by the yet limited understanding of reaction pathways, mass-transport and reactant competition; the scarce knowledge of the catalyst and its environment during reaction; and the lack of ability to control these, accurately, at the catalyst metal/liquid interface.
NASCENT tackles these challenges exploring an innovative catalyst design materials platform to address the catalyst interface through the atomic-, nano-, and micro-scales. NASCENT exploits a family of metal and polymer precursors and engineers their assembly into metal/polymer interfaces with specific configurations tailored for CO2E. This is informed by a suite of complementary operando spectroscopies, designed and orchestrated to resolve the unanswered questions of CO2E interfaces at relevant operating conditions: Involving high current density, abrupt potentials, and a highly dynamic water/ion environment. This will enable the rational design of metal/polymer CO2E interfaces that achieve, and exploit, control over composition, reactants, ion, charges, and electric fields, across the needed spatial and temporal scales.
NASCENT will help answer key fundamental questions in CO2E leading to transformative advances: Its ultimate goal is the viable, clean electrosynthesis of most important C2 chemicals and a path to generate so far elusive C3+ molecules efficiently.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences chimiquesscience des polymères
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
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Espagne