Description du projet
Un système avancé imite la capacité de la nature à convertir l’énergie solaire en énergie chimique
Le projet FreeHydroCells, financé par l’UE, entend mettre au point un nouveau système photoélectrochimique capable de convertir efficacement l’énergie solaire en énergie chimique. Le système envisagé imitera le potentiel d’absorption de l’énergie solaire d’une feuille en agençant des cascades de matériaux semi-conducteurs d’une épaisseur de l’ordre du nanomètre en tant qu’interfaces enfouies baptisées jonctions p-n. Lorsqu’elles sont immergées dans l’eau et exposées à la lumière du soleil, ces jonctions séparent l’eau de manière photoélectrochimique. L’hydrogène produit stocke l’énergie solaire sous forme chimique. FreeHydroCells exploitera les avancées réalisées dans des domaines tels que l’ingénierie des couches minces pour accroître la conversion de l’énergie solaire en énergie chimique. De nouveaux matériaux seront synthétisés de manière rentable en ayant recours au dépôt par couche atomique et au dépôt en phase vapeur par procédé chimique.
Objectif
The FreeHydroCells project aims to create a new photoelectrochemical system capable of clean, efficient solar-to-chemical energy conversion, with hydrogen gas storing the chemical energy. The system would mimic the solar-energy absorption potential of a leaf by arraying cascades of nanometre thick semiconducting materials as buried pn-junctions that, when submerged in water and exposed to sunlight, are capable of freestanding photoelectrochemical water splitting. A number of technological challenges restrict the cost-effective efficiency of clean, green, solar-to-chemical hydrogen, state-of-the-art systems, making it commercially unattractive, and severely limiting hydrogens role in decarbonisation. However, the FreeHydroCells project proposes to leverage a number of advancements in thin film materials, devices, and processes to make similar breakthroughs in photoelectrochemical band-engineering for interconnected bands, defect minimisation, thin film thickness uniformity continuity to minimise drift-dominated transit times, carrier doping for high conductivity, carrier type selectivity and, importantly, preventing significant recombination of light-generated carriers by ensuring drift transport under multiple in-built electric fields. These breakthroughs would transform the transfer efficiency of solar-to-chemical energy via the carefully aligned redox potential and propel the photoelectrochemical water splitting reactions to morph solar energy into hydrogen bonds. The new materials system could be cost-effectively realised through modified delivery techniques of atomic layer deposition and chemical vapour deposition in manufacturing-compatible, large-area capable, equipment that is now common in commercial chip and solar cell processing technologies. FreeHydroCells multidisciplinary expertise is key to making this substantial science-to-technology leap: to verify a paradigm proof-of-concept for a self-driven system suitable for up-scaling and commercialisation.
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.
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.
- ingénierie et technologiegénie de l'environnementénergie et combustiblesénergie renouvelableénergie solaire
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-CL5-2021-D3-03
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
T12 YN60 Cork
Irlande