Projektbeschreibung
Saubere Wasserstofferzeugung mithilfe der Sonne
In der globalen Energiewirtschaft ist rund um das Thema Wasserstoff eine noch nie dagewesene Dynamik im Gange. Ungeachtet seines Potenzials für umweltfreundliche Energielösungen der Zukunft beruhen die heute üblichen Wasserstofferzeugungsverfahren nach wie vor überwiegend auf Prozessen mit CO2. Ein Hauptgrund dafür ist, dass dekarbonisierte Verfahren aufgrund der hohen Kosten und der Probleme mit der intermittierenden Stromkopplung nur begrenzt realisierbar sind. Das EU-finanzierte Projekt MOF2H2 wird hier Abhilfe schaffen. Als sein Hauptziel gilt das Erreichen eines weltrekordverdächtigen Wirkungsgrads von 5 % bei der Umwandlung von Sonnenenergie in Wasserstoff für die solar betriebene saubere Wasserstofferzeugung unter Einsatz metallorganischer Gerüstverbindungen als Photokatalysatoren (durch Photolyse von Wasser). Zu diesem Zweck wird das Projekt mehrere Generationen metallorganischer Gerüstverbindungen und passender Komposite synthetisieren und optimieren. Endziel ist die Optimierung und Maßstabsvergrößerung der besten Materialien und Prototypen unter nachhaltigen und wirtschaftlich rentablen Bedingungen.
Ziel
The decarbonation of several sectors (energy, transport, carbon intensive industries like steel or ammonia) is depending on the availability of low carbon hydrogen. However, current hydrogen production processes are mostly carbonated, and existing decarbonated processes suffer from several disadvantages (high costs, issues for coupling with intermittent electricity, etc.). The MOF2H2 project positions itself as a game changer to produce hydrogen from water through a more sustainable process: photocatalytic overall water splitting using non-noble materials.
Built upon a breakthrough discovery made by ESPCI and UPV recently patented, MOF2H2 aims to develop a world-record efficiency for sun-driven clean hydrogen production reaching 5% solar-to-hydrogen efficiency, using metal organic framework (MOF) as photocatalysts. To this end, MOF2H2 will gather 10 partners (and affiliated entities) for 36 months, including some of the best researchers in the world in their fields, for demonstrating three lab-scale photocatalysis prototypes with fine-tuned materials dedicated to hydrogen production, hence reaching TRL4.
After having a clear vision of overall specifications through WP1, a first-generation MOF will be synthetised and optimised through metal nanoparticles co-deposition in WP2, also guided by modelling and advanced characterisation from WP3. To reach even higher efficiencies, a refined MOF will be produced in WP4 following metal/ligand substitution. The MOF synthesis will be optimised and upscaled under sustainable and economically viable conditions in WP5, and followed by MOFs integration in a lab-scale demonstrator, for showing the reliability of their operation at lab-scale and their long-term performance. A complete sustainability and an economic potential assessment will be conducted in WP6. Through a tailored dissemination and communication strategy elaborated in WP7, the project is expected to have a high impact on both the academic and industrial sectors.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordinator
75231 Paris
Frankreich