Projektbeschreibung
Kosteneffizienz der Erzeugung grünen Wasserstoffs
Grüner Wasserstoff könnte einen erheblichen Einfluss auf die Bemühungen um einen Übergang zu einer grünen Wirtschaft haben und wird bereits jetzt immer häufiger eingesetzt. Die Technologie befindet sich aber noch in der Anfangsphase, da die derzeitigen alkalischen Elektrolyseure von Technologien genutzt werden, bei denen die Stromdichte wichtiger als der Wirkungsgrad ist. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts EXSOTHyC werden Elektrolyseure für niedrigere Spannungen und einen höheren Wirkungsgrad optimiert, um der Bedeutung des Wirkungsgrads bei alkalischen Elektrolyseuren für grünen Wasserstoff Rechnung zu tragen. Dazu werden Computersimulationen, experimentelle Validierung und schnelle Prototyperstellung eingesetzt, um einen kleinen Prototyp eines alkalischen Elektrolyseurs der nächsten Generation zu entwickeln, der ein neuartiges Zellendesign mit bahnbrechenden Teilkomponenten und Werkstoffen enthält. Ein 3D-CAD-Modell eines 500-kW-Stacks wird für die Skalierung der neuartigen Lösungen bereitgestellt, um den kommerziellen Projekterfolg zu gewährleisten.
Ziel
Today’s alkaline electrolysers favour current densities over efficiency: to achieve commercially relevant current densities, these systems typically operate at voltages exceeding 2 V/cell, corresponding to electrolyser power consumption of >54 kWh/kg. There are four reasons for employing high voltages: 1) electrodes’ insufficient electrochemical activity, 2) the relatively high gas permeability of commonly employed diaphragms means that improved hydrogen purity can be achieved at high current operation points, 3) the stack designs are not optimised for low-current operation due to very simple flow fields, and 4) high currents are required to achieve attractive electrolyser CAPEX costs (EUR/kW).
Yet, there is a growing consensus that the wider adoption of green H2 is not hindered by electrolyser CAPEX: the costs of green H2 are in most cases vastly dominated by OPEX, which in turn is a direct function of electrolyser efficiency. Thus, to achieve lowest possible levelised cost of H2, efficiency should be prioritised over current density.
EXSOTHyC will optimise electrolyser operation towards lower voltages and higher efficiencies. The innovation is three-fold and addressing all four above-mentioned reasons:
• Alternative pathways to the O2 and H2 evolution reactions by new anode and cathode approaches
• Novel concepts of membrane electrode assemblies with integrated components
• Novel cell design to enhance overall cell efficiency by integrating disruptive concepts
In the project, we adopt an approach combining computer simulations, rapid prototyping, and thorough experimental validation on single cell, SRU and short stack level. In a nutshell, we will combine electrodes made using powder metallurgy with ceramic nanoparticles fabricated by exsolution, leveraging on the synergy that both methods require reducing atmospheres. Also, membrane-electrode assemblies based on Zirfon will be developed. The cell/stack will be backed by computer modelling.
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.
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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-CLEANH2-2023-1
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
10621 TALLINN
Estland
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.