Description du projet
Amélioration de la conversion électrochimique du CO2: rentable, hautement sélective et durable
Les composés à base de carbone sont la matière première d’une pléthore de produits chimiques et de polymères, notamment les plastiques, les caoutchoucs et les détergents. La plupart de ces composés provenant de ressources fossiles, des alternatives plus écologiques constituent le principal objectif de l’industrie chimique. La conversion électrochimique du CO2 constitue une des voies les plus prometteuses, mais elle se heurte à des difficultés. Il s’agit notamment de la nécessité d’utiliser des anodes à base d’iridium pour éviter l’acidification des électrolyseurs de CO2 et de la difficulté à atteindre une haute sélectivité dans la production d’alcools à forte densité énergétique. Le projet RECALLCO2, financé par le CER, s’efforcera de lever ces obstacles. Il développera une nouvelle conception de cellule électrochimique, des architectures catalytiques moléculaires qui surmontent les limitations actuelles, et un couplage avec des électrodes métalliques au lieu d’électrodes de carbone.
Objectif
The electrochemical conversion of CO2 to carbon-based feedstocks represents one of few technological routes capable of replacing fossil fuel derivatives. Despite substantial advancements, however, major challenges impair CO2 electrolysis from matching its promise. Critically, steady acidification of CO2 electrolyzers during operation currently necessitates the use of iridium-based anodes. This is unacceptable from a cost and resource availability perspective. More fundamentally, while CO2 reduction to CO, formate and ethylene has become highly selective, the production of high-energy density alcohols with high selectivity has been elusive. To overcome these barriers, new scientific approaches are needed.
RECALLCO2 will resolve iridium dependencies and non-selective alcohol production in CO2 electrolysis through a combination of novel electrochemical cell design and the development of molecular catalytic architectures which break existing fundamental limitations. On the system design front, I will micro manipulate reagent, ionic and water fluxes to inhibit nickel corrosion pathways which presently necessitate iridium anodes. This will be the first-ever intrinsically stable CO2 electrolyzer capable of using nickel anodes.
A second pillar is the conceptualization that strong electronic-coupling of metal complexes to metal electrodes can eliminate redox-controlled reaction pathways on molecular catalysts. This counters decades of work using carbon electrodes as supports. Coupling with a metal electrode will delink electron transfers from a molecular catalysts oxidation states, and fundamentally change catalytic behaviour that currently restricts reactions to 2 electrons. Thus, CO2 reduction products such as methanol (6 electrons) and ethanol (12 electrons) will become viable. Utilizing this counterintuitive approach, I will push alcohol synthesis well beyond state-of-the-art selectivity and reaction rates, giving renewed promise for producing these compounds.
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: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques électrochimie électrolyse
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métal de transition
- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique alcool
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
2628 CN DELFT
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.