Projektbeschreibung
Ein innovativer Ansatz für die Biokraftstofferzeugung
Der steigende Energiebedarf und die Erschöpfung der fossilen Brennstoffe gefährden die globale Energiesicherheit und die Umwelt. Die EU strebt daher bis 2050 Klimaneutralität an und setzt dabei auf Biokraftstoffe der nächsten Generation, die aus Bioabfällen gewonnen werden, die nicht vom Land stammen und keine Nahrungsmittel sind. Die Herausforderungen bei der Reformierung von Bioethanol behindern allerdings die Herstellung von fortgeschrittenen Biokraftstoffen wie Butanol und Wasserstoff. In diesem Zusammenhang konzentriert sich das EIC-finanzierte Projekt GlaS-A-Fuels auf die Umwandlung von Bioethanol in fortgeschrittene Biokraftstoffe wie Butanol und Wasserstoff, wobei die Herausforderungen der geringen Ausbeute und Selektivität überwunden werden sollen. Sein innovativer Ansatz besteht aus photonischen Glasreaktoren, die von thermoelektrischen Modulen angetrieben werden und die Effizienz von photoverstärkten Einzelatomkatalysatoren erhöhen. Mit seinem Fachwissen in den Bereichen Werkstoffkunde, Katalyse und Lasertechnologien will GlaS-A-Fuels nachhaltige Lösungen für den künftigen Energiebedarf entwickeln.
Ziel
The increasing energy demand and the depletion of fossil-fuel reserves, threatening our energy security and the environment, have aroused intense global concern. To mitigate this, the EU aims to become climate-neutral by 2050, by targeting at the next-generation of biofuels from non-land and non-food competing bio-wastes. Butanol (BuOH), heavier alcohols and hydrogen (H2), if produced from bio-ethanol, are promising advanced biofuels due to their high energy content, long shelf-life and, in case of BuOH, compatibility with the current engines and fuel distribution infrastructure. However, their production faces challenges due to the low yields and selectivities during ethanol reforming. GlaS-A-Fuels envisions a holistic approach to transform bio-ethanol to advanced biofuels employing recyclable and cooperative catalysts from earth-abundant elements. The concept is based on the engineering of a light-trapping and light-tuning photonic glass reactor, self-powered by a thermoelectric module, and tailored to amplify the effectiveness of photo-amplified single-atom catalysts. GlaS-A-Fuels aims to harness the full power of the light-activated carriers of photoactive supports by channeling this energy to the surface-exposed transition metal-cation single atom sites. There, via the effective coordination with the reactants and energy matching with their frontier orbitals, solar energy to fuel conversion can be maximized. Metal-metal and metal-support cooperativity, charge transfer phenomena and strongly polarized oxidations states can further contribute to the required enhanced catalytic performances and difficult-to-achieve key reaction intermediates. To develop efficient processes for the production of advanced biofuels, GlaS-A-Fuels will leverage in a concerted way the key expertise of five partners in materials science for solar and thermal energy harvesting, catalysis, laser technologies for tuning light-matter interactions, intelligent process-control systems.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energysolar energy
- natural scienceschemical sciencescatalysisphotocatalysis
- engineering and technologymaterials engineering
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryalcohols
- engineering and technologyindustrial biotechnologybiomaterialsbiofuels
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordinator
70013 Irakleio
Griechenland