Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Photoelectrochemical CO2 Reduction Enhanced by Device Integration and Computational Techniques

Descrizione del progetto

Tecnologie solar-to-X per la riduzione fotoelettrochimica della CO2

Gli sforzi per ridurre l’impatto negativo dei combustibili fossili hanno portato allo sviluppo di tecnologie solar-to-X, che integrano l’energia e le conversioni chimiche in un unico dispositivo. Tuttavia, pur promettendo efficienza e utilizzo decentralizzato, sono complesse da sviluppare. Il progetto PREDICT, finanziato dal CEI, chiarirà i meccanismi che influenzano le prestazioni dei dispositivi fotoelettrochimici (PEC) di riduzione della CO2 utilizzando la scienza computazionale avanzata dei materiali e la modellazione multiscala. Migliorando i metodi di chimica quantistica per i calcoli dello stato eccitato e integrando diverse scale, il progetto creerà un quadro trasferibile per la simulazione di dispositivi PEC, tra cui le foglie artificiali. I risultati attesi includono architetture dei dispositivi migliorate, proprietà dei materiali ottimizzate e un quadro di modellazione completo per guidare lo sviluppo di dispositivi solari-to-X integrati ad alta efficienza.

Obiettivo

Motivated by the adverse environmental and societal effects of fossil resources (global warming, pollution, loss of habitat due to mining, health issues), efforts to defossilize the energy, mobility and chemical industries have sought alternatives based on, among others, solar power. Solar-to-X technologies have therefore emerged as promising, since they integrate the energy and chemical conversion steps within a single device, thereby being in principle able to reach high efficiencies, while also having the potential to be deployed in a decentralized manner. Yet, developing such technologies and designing pertinent devices is challenging due to the complex, multiscale nature of the phenomena underpinning their function. Thus motivated, PREDICT aims to elucidate fundamental mechanisms underlying the performance of photo(electro)chemical (PEC) CO2 reduction devices using advanced computational materials science and multiscale modeling techniques. By advancing quantum chemistry approaches for calculating excited state structures and dynamics, as well as bridging electronic, atomistic, mesoscopic, and macroscopic scales, this project will deliver a transferable theoretical and computational framework for the simulation of PEC devices, such as artificial leaves and beyond. The PREDICT modeling framework will be demonstrated via theoretical explorations of novel materials and processes for PEC CO2 reduction, enabling the fundamental understanding of phenomena crucial to the performance of PEC devices, and providing guidelines for optimizing the design to achieve superior performance. The framework and models will be further validated through collaborations with successful experimental projects from Area 1 of the call. Expected outcomes encompass improved device architectures, optimized materials properties, as well as a holistic and transferable multiscale modeling framework, driving the next generation of high-efficiency, integrated solar-to-X devices.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-EIC-2024-PATHFINDERCHALLENGES-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF OXFORD
Contributo netto dell'UE
€ 699 909,98
Indirizzo
WELLINGTON SQUARE UNIVERSITY OFFICES
OX1 2JD Oxford
Regno Unito
Regione
South East (England) Berkshire, Buckinghamshire and Oxfordshire Oxfordshire
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partecipanti (6)