Descrizione del progetto
Il prossimo passo nelle tecnologie fotovoltaiche per l’idrogeno solare
Le tecnologie fotovoltaiche convenzionali, pur essendo efficaci nello sfruttare l’energia solare, sono caratterizzate da un’efficienza limitata nella conversione della luce solare in elettricità e sono prive di capacità di accumulo energetico. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto X-STREAM si propone di rivoluzionare la diffusione dell’energia sostenibile implementando sistemi fotovoltaici innovativi in grado di immagazzinare energia grazie all’accoppiamento con l’elettrochimica. La ricerca svilupperà una tecnologia intesa ad aumentare notevolmente l’efficienza delle celle solari nanostrutturate, convertendo una gamma più ampia di luce solare in elettricità; inoltre, impiegherà celle a flusso elettrochimiche per alimentare l’elettrolisi dell’acqua e sintetizzare il combustibile a idrogeno, sostenendo in tal modo un’economia ecocompatibile basata su questo elemento. In definitiva, X-STREAM punta al dispiegamento industriale di prototipi personalizzabili.
Obiettivo
X-STREAM will sprout a new era of sustainable power sources based in photovoltaic (PV) systems which are not bounded by fundamental limits that hamper the efficiency of conventional solar cells, and endowed with energy storage via a synergetic coupling with electrochemistry (EC). This will be achieved via an unprecedented energy-package integrating two disruptive advances:
1) Light management via quantum structuring amplified by photonic trapping, to create 3-band PV – a new trend that will be launched, realized with wide-bandgap nanostructured solar cells capable of pronouncedly converting photon energies below their bandgap, thus exploiting the broad solar spectral range. This will allow, for the first time, to increase the efficiency of single-junction PV towards a 50% theoretical maximum, which is close to the limiting efficiency of triple-junction cells but here is attained with a single-junction.
2) Smart combination between PV cells and EC flow cells, in compact PV-EC devices that deliver the energy in hydrogen (H2) fuel synthesized from water splitting, enabling close to 30% solar-to-H2 efficiency with high operation stability, by capitalizing on: a) high voltage per junction of the 3-band PV technology, which is favourable to drive the EC reactions; b) thermal coupling between PV and EC in single devices, which naturally provides heat management of both systems.
The targeted fuel is a highly convenient energy vector in view of the present European urgency for a resilient, competitive and environment-friendly H2 economy. All the project developments will be attractive for industrial deployment, since mostly Earth-abundant materials and scalable processes are applied, so that the PV-EC prototypes can be easily customized and scaled for different uses.
The expertise of the PI team and his network of collaborators in nanotechnology, multi-band PV, photonics for light-trapping and solar fuels via PV-EC, places him in the best position to realize X-STREAM goals.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze chimiche elettrochimica
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1099 085 Lisboa
Portogallo
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.