Projektbeschreibung
Die Luftfahrt nimmt Kurs auf Wasserstoffbrennzellen
Wasserstoffbasierte Brennstoffzellensysteme bieten der Luftfahrt eine sauberere Alternative, die eine hohe Energieeffizienz und reduzierte Lärmemissionen bringen könnte. In diesem Zusammenhang wird das EU-finanzierte Projekt NIMPHEA eine Hochtemperatur-Membranelektrodenanordnung (MEA) der nächsten Generation für wasserstoffbasierte Brennstoffzellen entwickeln, die einen schadstofffreien Betrieb von Luftfahrzeugen ermöglicht. Eine Niedertemperatur-MEA bietet zwar eine beachtliche Leistungsdichte, bringt jedoch auch Probleme beim Thermomanagement mit sich, durch die sie für den Einsatz im Luftfahrtbereich ungeeignet sind. Hochtemperatur-Brennstoffzellen haben wiederum eine Betriebstemperatur von 160 °C, womit sie ebenfalls nicht den Leistungsanforderungen für die Anwendung in der Luftfahrt entsprechen. Das Projekt NIMPHEA bezweckt daher die Optimierung der MEA-Hauptkomponenten (Katalysatorschicht, Membran und Gasdiffusionsschicht), um eine Leistungsdichte von 1,25 W/cm² bei einer nominalen Betriebstemperatur von 120 °C zu erreichen.
Ziel
H2-based fuel cell systems (FCs) are a promising solution to power aircrafts without emitting CO2 or NOx and thus have the potential to strongly reduce aviation emissions and pave the way to climate neutrality. Embedded in aircrafts, FCs can supply non-propulsive and propulsive energy without pollutant emission, reduced noise emission and attractive energy efficiency.
The Low Temperature Proton Exchange Membrane (LT-PEM) technology (incl. Membrane Electrode Assembly - MEA) emerging from the automotive industry is of great interest for aviation, but thermal management issues are still be solved. Operated below 100°C, they exhibit attractive power density but are incompatible with aircraft environment due to poor heat rejection. Also, current High Temperature FCs operated around 160°C are not at the expected level of performance for aviation, despite interesting heat rejection performances. The development of a new-generation MEA, working at temperature above 120°C and with performances equivalent to current LT-PEM MEA is the key to unlock FC applications for aviation.
NIMPHEA aims at developing - based on the development and/or optimisation of its components: catalyst layer, membrane and gas diffusion layer - a new-generation HT MEA compatible with aircraft environment and requirements, considering a system size of 1.5 MW and contributing to higher level FC targets: a power density of 1.25 W/cm² at nominal operating temperature comprised between 160°C-200°C. MEA components’ upscale synthesis and assembly process will be assessed by identifying process parameters and improved through an iterative process with lab-scale MEA tests. This disruptive MEA technology will be finally validated in a representative scale prototype (165-180 cm²) embodied in a single-cell. Simultaneously, LCA, LCC, eco-efficiency assessment and intrinsic hazard analysis will be performed to validate the MEA development. Finally, a TRL evaluation will be conducted to validate TRL4.
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.
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.
- Technik und Technologie Maschinenbau Fahrzeugbau Luft- und Raumfahrttechnik Flugzeug
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.2.5 - Climate, Energy and Mobility
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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-JU-RIA - HORIZON JU Research and Innovation Actions
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-JTI-CLEANH2-2022-1
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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.
31200 Toulouse
Frankreich
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.