Projektbeschreibung
Industrielle Herausforderungen überwinden und die Wasserstofferzeugung ausbauen
Um die Ziele von Hydrogen Europe für 2030 für die Wasserstofferzeugung zu erreichen, sind Fortschritte der technologischen Leistung, Haltbarkeit, Sicherheit und Rentabilität erforderlich. Die aktuellen Technologien sind nicht ausreichend effizient und skalierbar für den steigenden Bedarf. Im EU-finanzierten Projekt AEMELIA wird ein fortschrittlicher Elektrolyseur entwickelt, mit dem eine hohe Stromdichte (1,5 A/cm²) und ein geringer Energieverbrauch (46,2 kWh/kg) möglich sind. Das übertrifft die SRIA-Ziele zu Energieeffizienz für 2030. Im Projekt werden bahnbrechende Ansätze wie binderfreie Elektroden und fortschrittliche Katalysatorsynthese getestet, die auf dem Synergieeffekt von Chalkogeniden beruhen, Metalllegierungen mit reichhaltig vorhandenen Materialien. Außerdem werden dünnere Membranen mit hoher Stabilität und geringer Permeabilität entwickelt. Insgesamt wollen die AEMELIA-Forschenden die Stromgestehungskosten auf 2,5 EUR/kg senken und so Investitionen für den Ausbau nach dem Projekt gewinnen, Einnahmen erzielen und die CO2-Emissionen im Vergleich zu konventionellen Methoden senken.
Ziel
AEMELIA accepts the challenge to design and prototype AEMEL that meets and surpasses Hydrogen Europe’s 2030 targets for performance, durability, safety and cost. AEMELIA proposes a clear path to reach high current-density (1.5 A cm-2) and low voltage (1.75 V). Energy-efficiency surpasses the 2030 target (46.9 kWh/kg, or 85% of maximum theoretical efficiency), to make 3 times more H2 with less energy compared to XY. LCOH also outshines 2030 targets at 2.5€/kgH2 (17% lower than 2030 target). The degradation rate meets the 2030 target, enabling a 10-year lifetime. These and other KPIs will be validated via the TRL4 prototype of a 5-cell stack at 100 cm² that will deliver 7.2 Nm3/day of H2 at a purity of 99.9% at 15 bar.
The team will develop and test disruptive materials, such as fluorine-free ionomers ; thin, highly-conducting membranes ; PGM-free recombination catalysts ; and ionomer-free electrodes. These components are based on earth-abundant, safe materials. They would be fully scalable via existing manufacturing processes. They will be combined in innovate cell designs, taking into account novel flow-field design based on CFD models. Innovative operating conditions such as high operating temperature and pulsed current will increase energy-efficiency while reducing balance of plant (BoP) and will be tested in single cells, as will the use of impure water for improved LCA and cost. Lastly, disruptive methods for AI-based ionomer development and the measurement of the catalytically-active surface area of non-PGM catalysts will be developed.
Performance, durability, LCA and cost KPIs will be shared with companies to convince them to invest in upscaling after the project. Partners have many success stories in developing disruptive electrochemical materials and systems and bringing them to market. AEMELIA’s market penetration in 2031 is expected to generate 527 M€ in revenues by 2036, and 1172 kt CO2/year avoided compared to steam methane reforming.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineering
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- natural scienceschemical sciencescatalysis
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryaliphatic compounds
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energyhydrogen energy
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.2.5 - Climate, Energy and Mobility Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-JU-RIA - HORIZON JU Research and Innovation ActionsKoordinator
75015 PARIS 15
Frankreich