Projektbeschreibung
Leistungsstarke alkalische Elektrolyseure mit geringer Degradation
Alkalische Elektrolyseure funktionieren oft mit über 2 V pro Zelle und verbrauchen mehr als 54 kWh Energie pro Kilogramm Wasserstoff. Platingruppenmetalle verbessern zwar die Leistung, aber ihre hohen Kosten verhindern eine breite Anwendung. Der Elektrodenverschleiß verringert außerdem die Effizienz und erhöht die Investitionskosten, da größere Wärmemanagementsysteme erforderlich sind. Wenn sich diese Degradation verringern lässt, könnten die Betriebskosten gesenkt und die Kosten für Wasserstoff verbessert werden. Ziel des EU-finanzierten Projekts ENDURE ist die Entwicklung eines alkalischen Elektrolyseurs ohne Platingruppenmetalle mit einer ähnlichen Leistung wie eine Protonenaustauschmembran und geringer Degradation. Im Rahmen des Projekts werden fortgeschrittene poröse Transportelektroden entwickelt, die die Kinetik und den Stofftransport erheblich steigern. Unter Verwendung skalierbarer Methoden werden zudem computergestützte Strömungsdynamik und fortgeschrittene Röntgentomographie eingesetzt, um neue Elektrokatalysatoren ohne Platingruppenmetalle einzuführen.
Ziel
Today’s alkaline electrolysers are typically operating at voltages exceeding 2 V/cell, corresponding to electrolyser power consumption >54 kWh/kg. Improved performance is often achieved by incorporating platinum-group metals (PGM) in electrode coatings, but the wider adoption of such approach is severely hindered by the limited availability and high cost of PGM. Not only does electrode degradation negatively affect the efficiency of the electrolyser stack, but also the efficiency of the entire system. Degradation also negatively affects CAPEX: due to degradation, the amount of waste heat that needs to be removed from the stack increases, which means that electrolyser components need to be significantly oversized. If electrolyser degradation rate could be reduced, it would result in two-fold benefits: 1) lower operating expenditures via lower energy consumption over electrolyser lifetime, 2) lower capital expenditures via lower level of oversizing of balance-of-plant components needed. Both would positively affect the levelized cost of hydrogen (LCOH).
We aim to develop a PGM-free alkaline electrolyser stack with PEM-like performance and low degradation rate. Proposed innovations:
• Development of 3D structured, laterally graded, flow-engineered, monolithic porous transport electrodes (PTE), drastically improving electrode kinetics and mass transport compared to state-of-the-art cells
• Multi-level computational fluid dynamics (CFD) modelling coupled with advanced X-ray tomography
• Novel PGM-free high performance electrocatalysts fabricated using inherently scalable methods
• Stack-level improvements and performance validation using 100cm2 and 1000cm2 stack platforms, and benchmarking with state-of-the-art
• Building upon the work done by the JRC, the development of harmonised test protocols and accelerated testing procedures for alkaline water electrolysers.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Elektrokatalyse
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Beschichtung
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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.