Descrizione del progetto
Elettrocatalizzatori ad alta capacità per potenziare la produzione di combustibili puliti
L’ampliamento della tecnologia elettrochimica necessaria per trasformare le emissioni di scarto in combustibili verdi rimane l’ostacolo principale alla sua produzione commerciale. Sebbene gli elettrocatalizzatori di laboratorio diano buoni risultati in test idealizzati a bassa potenza, spesso falliscono quando vengono trasferiti in elettrolizzatori commerciali ad alta capacità. Il progetto OPERATE, finanziato dal CER, contribuirà ad affrontare questa sfida analizzando reazioni chimiche complesse in condizioni industriali realistiche e ad alta corrente. A tal fine, i ricercatori progetteranno tecniche avanzate di spettroscopia a raggi X per scrutare all’interno dei confini nascosti della tripla fase in cui interagiscono i catalizzatori gassosi, liquidi e solidi. Utilizzando membrane nanoporose ultrasottili per mantenere separati liquidi e gas, il team rivelerà esattamente in che modo le strutture atomiche guidano la conversione dell’idrogeno e della CO2, consentendo la progettazione rapida di catalizzatori economici e producibili in serie.
Obiettivo
Electrochemical conversion is central to the net-zero transition, enabling hydrogen production from renewable energy and water, and the transformation of waste CO2 into valuable fuels and chemicals. However, these multi-step reactions take place at triple-phase boundaries which are challenging to experimentally access, limiting our understanding and thus ability to rationally design improved electrocatalysts. OPERATE will deliver new capabilities to observe the chemical state, intermediate species and underlying reaction mechanisms at these triple-phase boundaries under realistic reaction conditions, to inform the development of earth-abundant electrocatalysts for sustainable chemical production. Operando X-ray spectroscopy approaches will be developed to observe solid-liquid and solid-gas boundaries under high current-density and mass-transport regimes, using nano porous membranes to separate liquid and gas phases. Combinatorial screening of multicomponent nanoparticles, combined with high throughput electrochemical testing will enable mapping of the electrochemical and compositional parameter space such that operando characterisation can obtain the most detailed mechanistic insights. Control of composition, phase and size of multicomponent nanoparticles will tune the extent to which lattice oxygen participates in the oxygen evolution reaction, and the presence of synergistic sites to guide CO2 reduction towards desired products. In contrast to previous approaches, electrolyser-relevant current densities and mass-transport regimes will be used throughout the catalyst screening process to ensure translation to scaled-up devices, which will be confirmed using advanced operando studies with newly developed zero-gap electrolyser formats. OPERATE will thereby accelerate the development of electrocatalysts for gas-evolving and gas-consuming reactions, by revealing and understanding the underlying reaction mechanisms to inform rational catalyst design.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
OX1 2JD Oxford
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.