Descripción del proyecto
Transformar el almacenamiento de energía solar en pro de un futuro verde
Las baterías solares recargables de zinc-aire (ZAB, por sus siglas en inglés) tienen un gran potencial para almacenar energía solar de forma eficiente. Sin embargo, su uso generalizado se ve obstaculizado por problemas como su bajo rendimiento y su inestabilidad debida a reacciones secundarias. El proyecto HESOZA, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, tiene por objeto revolucionar las ZAB introduciendo un fotocátodo-catalizador bifuncional de material de alta entropía, un ánodo de zinc-estaño fluorado nanoporoso con gradiente y un electrolito con una composición optimizada. En concreto, su equipo pretende reducir el sobrepotencial de carga de las ZAB por debajo del voltaje teórico de 1,65 V mediante la optimización de la composición del electrolito. Este planteamiento no solo resuelve los problemas existentes, sino que lleva el almacenamiento de energía solar hacia una nueva era, en consonancia con los objetivos de la Unión Europea para una transición energética fiable y ecológica rentable.
Objetivo
As photovoltaics (PV) technology develops rapidly, solar energy conversion and storage devices such as solar rechargeable batteries are also becoming more viable to compensate for intermittent sunlight. Considering their working life, cost, energy density, safety and eco-friendliness, rechargeable Znair batteries (ZABs) are regarded as a promising candidate for next generation advanced energy devices. Solar rechargeable ZABs would effectively convert and store solar energy in one two-electrode battery, simplifying the configuration and decreasing the external energy loss. Yet, there are several major challenges to widespread adoption of solar rechargeable ZABs: (i) low efficiency due to lack of high performance photoactive electrode capable of light harvesting and energy storage, (ii) instability and low cycle life due to anode-electrolyte side reactions. This proposal will develop for the first-time ZABs with solar-charging capabilities through combinatorial designing of a bifunctional high entropy material (HEM) photocathode-catalyst, fabricating a gradient nanoporous fluorinated zinc-tin (FZT) anode and optimizing electrolyte composition. Such a configuration enables to decrease the charge overpotential of ZABs below the theoretical voltageof 1.65 V. More importantly, it directly stores solar-to-electrochemical energy. Therefore, the main goal of this proposal is to boost the efficiency and stability of solar rechargeable ZABs by taking advantages of HEM concept i.e. numerous active sites, sluggish diffusion, and enabling much improved plating/stripping cycling on FZT anode through a 2e/O2 process in nonalkaline aqueous electrolyte. HESOZAs achievements will make advancements on cutting edge direct solar-to-electrochemical energy storage in a simple two-electrode cell configuration that are pivotal to reach EUs environmental targets for a reliable and green energy transition at low-cost.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ingeniería y tecnologíaingeniería ambientalenergía y combustiblesenergía renovableenergía solarfotovoltaico
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
76131 Karlsruhe
Alemania