Opis projektu
Zaawansowany system naśladuje zdolność natury do przekształcania energii słonecznej w chemiczną
Finansowany przez UE projekt FreeHydroCells ma na celu opracowanie nowego systemu fotoelektrochemicznego, który może skutecznie przekształcać energię słoneczną w chemiczną. Planowany system będzie naśladował potencjał absorpcji energii słonecznej przez liść poprzez ułożenie kaskad nanometrowej grubości materiałów półprzewodnikowych w postaci warstw ukrytych znanych jako złącza p-n. Po zanurzeniu w wodzie i wystawieniu na działanie promieni słonecznych, złącza będą rozszczepiać wodę fotoelektrochemicznie. Wyprodukowany wodór zmagazynuje energię słoneczną w postaci chemicznej. FreeHydroCells wykorzysta postępy w takich dziedzinach jak inżynieria cienkowarstwowa, aby zwiększyć konwersję energii słonecznej na chemiczną. Nowe materiały będą syntetyzowane w sposób opłacalny przy użyciu osadzania warstw atomowych i chemicznego osadzania z fazy gazowej.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
T12 YN60 Cork
Irlandia