Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Carbon-based Single-atom Catalyst for Direct CO2 Hydrogenation to Fuel-range (C5+) Hydrocarbons

Opis projektu

Skalowalne rozwiązania na rzecz ekologicznej produkcji węglowodorów

Aby przeciwdziałać zmianom klimatycznym, konieczne jest przekształcanie CO2 w zrównoważone paliwa dla branż, które trudno jest zelektryfikować, takich jak lotnictwo i żegluga. Istniejące technologie często nie zapewniają wydajności niezbędnej do produkcji wysokiej jakości paliw płynnych. Zespół projektu HetCat4CO2activation, wspieranego w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie”, dąży do rozwiązania tego problemu, opracowując katalizatory jednoatomowe. Rozwiązanie to polega na precyzyjnym umieszczaniu pojedynczych atomów metali w strukturach węglowych. Ta precyzja w skali atomowej może umożliwić wydajną konwersję CO2 i ekologicznego wodoru w cenne węglowodory. Wykorzystując zaawansowaną spektroskopię w czasie rzeczywistym, badacze przeanalizują, w jaki sposób katalizatory zmieniają się w trakcie reakcji, aby zmaksymalizować ich wydajność. Ostatecznie oczekuje się, że projekt HetCat4CO2activation dostarczy skalowalne rozwiązanie w zakresie waloryzacji CO2, wspierając cele unijnego Zielonego Ładu i poszerzając wiedzę specjalistyczną w dziedzinie energii neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla.

Cel

To address climate change and achieve carbon neutrality, innovative technologies are needed to convert CO2 into fuels and chemicals. Among the several strategies, the direct conversion of CO2 and green H2 into fuel-range hydrocarbons (C5+) presents a sustainable alternative to fossil-based processes, ensuring energy security, especially in hard-to-electrify sectors such as shipping and aviation. In general, this tandem process through the RWGS-FT pathway demands at least two different types of active sites in a catalytic system for the formation of primary intermediate CO and subsequent consumption through C-C coupling and chain growth. Although Fe, Co, and Ru-based nanomaterials are well studied for this process, they have critical limitations, including low CO formation, limited C5+ selectivity, and insufficient activity under mild conditions.
The core of this proposal is to construct single-atom sites (Fe or Co) within doped/co-doped carbon that combines the advantages of single-metal dispersion for *CO formation and stabilization and dynamic aggregation and carburization under reaction conditions for obtaining high C5+ selectivity. Therefore, this research will focus on tailoring the coordination environment at the atomic scale for achieving C5+ selectivity beyond the ASF limit (48%).
This work will adopt a multidisciplinary approach, integrating a simple catalyst synthesis strategy with advanced characterization and in-situ/operando spectroscopy studies. Special attention will be given to probe dynamic structural and electronic changes under reaction conditions. By establishing a structure-activity relationship, fundamental insights into how a single site and its structural evolution affect the catalytic performance will be achieved.
The expected outcome of this project is to develop a robust and scalable single-atom catalyst for CO2 valorization, contributing to the EU's Green Deal goal and enhancing researchers’ skills in both catalysis and leadership.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2025-PF

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

CARDIFF UNIVERSITY
Wkład UE netto
€ 276 187,92
Adres
RESEARCH SERVICES C/O MAIN BUILDING
CF10 3AT CARDIFF
Zjednoczone Królestwo
Region
Wales East Wales Cardiff and Vale of Glamorgan
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych