Description du projet
Mettre au point des méthodes de fabrication évolutives pour une production efficace d’ammoniac vert
Si le procédé Haber-Bosch continue de contribuer à l’approvisionnement alimentaire mondial grâce à la fabrication d’engrais ammoniacaux, il s’impose également comme une solution propre de stockage de l’hydrogène vert. Il s’agit toutefois d’un procédé extrêmement énergivore, qui consomme environ 2 % de l’énergie mondiale et génère 1,6 % des émissions mondiales. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet NPG membrane for H-B vise à transformer la production industrielle d’ammoniac en remplaçant les méthodes traditionnelles de séparation, très énergivores, par des membranes en graphène nanoporeux hautement sélectives et thermiquement stables. En intégrant directement ces membranes dans les réacteurs Haber-Bosch, le projet entend permettre une production d’ammoniac durable, efficace et peu coûteuse.
Objectif
The Haber–Bosch (H–B) process sustains global food supply through ammonia fertiliser production and is increasingly recognised as a carbon-free energy carrier. However, it operates under harsh conditions (150–300 bar, 400–500 °C), consuming ~2% of global energy and emitting 1.6% of CO2 worldwide. Reducing its energy and carbon footprint remains a major scientific and technological challenge. Integrating membranes directly into the H–B reactor offers a promising route to energy-efficient ammonia production by enabling in-situ ammonia removal, shifting the thermodynamic equilibrium towards higher conversion under milder conditions (30 bar, 350 °C). Nanoporous graphene (NPG) membranes hold great potential for this application: their atomic thickness, tunable Å-scale pores, and pore-edge functionalities allow ultrahigh permeance with strong potential for NH₃ selectivity; while graphene’s intrinsic thermal stability makes them highly promising for high-temperature separations in reactive environments. Yet, the integration of NPG membranes has been hindered by the absence of scalable fabrication of NPG membranes on thermally robust inorganic substrates, and the lack of experimental validation of NH₃ separation under realistic H–B conditions.
The project will (i) develop a scalable method for fabricating NPG membranes on robust mesoporous-SiO2 substrates; (ii) investigate the pore structure, edge functionalisation, and thermal stability of NPG membranes up to 350 °C under reactive atmospheres; and (iii) evaluate their temperature-dependent NH₃ separation performance and demonstrate the first proof-of-concept of an NPG membrane-integrated H–B reactor. Beyond its scientific impact, the fellow will gain cutting-edge expertise in materials chemistry and chemical process engineering, together with transferable skills and networks across academia and industry, consolidating her transition to independence as a future PI in sustainable membrane technologies.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
1015 Lausanne
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.