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Continuous electrolytic-catalytic decoupled water electrolysis for green hydrogen production

Projektbeschreibung

Neuartiges entkoppeltes Elektrolyseverfahren revolutioniert Erzeugung grünen Wasserstoffs

Bei der Erzeugung grünen Wasserstoffs durch Wasserelektrolyse wird Strom aus erneuerbaren Energiequellen genutzt, um Wasser in einem Elektrolyseur in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts H2Bro wird ein neuartiges Elektrolyseverfahren eingeführt, um eine hohe Effizienz bei minimalen Energieverlusten zu erreichen. Bei der vorgeschlagenen Methode wird die Sauerstoffentwicklungsreaktion in zwei Teilreaktionen aufgeteilt. Diese Reaktionen finden in verschiedenen Zellen statt, wobei ein lösliches Bromid/Bromat-Paar aufgrund seiner hohen Löslichkeit und seines geeigneten Redoxpotenzials verwendet wird. Ziel ist es, die elektrolytischen und katalytischen Teilprozesse zu einem nahtlosen Verfahren zu verschmelzen. Dies dürfte eine wettbewerbsfähige Lösung für die Erzeugung von grünem Wasserstoff ergeben und einen Beitrag im Kampf gegen die globale Erwärmung leisten.

Ziel

H2Bro will develop a transformative decoupled water electrolysis process for green hydrogen production. It aims for high efficiency in a continuous and isothermal process that supports membraneless electrolysis with high-throughput and minimal energy losses, going far beyond other electrolysis processes. I propose to achieve these goals by dividing the oxygen evolution reaction into two sub-reactions, electrochemical and chemical ones, carried out in different cells. Towards this end, I propose to use a soluble redox couple that will be oxidized electrochemically while hydrogen evolves at the cathode in one cell, and reduced spontaneously in the presence of a catalyst in a chemical reaction that evolves oxygen in another cell. I have identified the bromide/bromate couple as a promising candidate due to its high solubility and suitable redox potential. Fundamental materials challenges will be addressed in developing the electrolytic process with an aim to achieve high efficiency and selectivity to produce bromate without volatile side products such as O2 or other loss reactions, and a suitable catalyst for spontaneous bromate reduction and oxygen evolution. Addressing these challenges requires a multidisciplinary research in materials science, electrochemistry, catalysis and process engineering, where questions of materials selection and catalyst activity and selectivity intertwine with process parameters such as electrolyte composition, temperature and flow, with an ultimate goal of combining the electrolytic and catalytic sub-processes into a seamless process in a flow system that generates hydrogen and oxygen in different cells at high efficiency and rate. Progress towards these aims will lead the way to a competitive solution for green hydrogen production to fight global warming, and advance the science of catalysts and electrodes for advanced water electrolysis and related technologies.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-ADG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 2 950 000,00
Adresse
SENATE BUILDING TECHNION CITY
32000 Haifa
Israel

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Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 2 950 000,00

Begünstigte (1)

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