Projektbeschreibung
Schnellere Fertigung von Zellen für saubere Energie
Protonenkeramische Brennstoff- und Elektrolysezellen (PCFC/PCEC) stellen einen Durchbruch für die Umstellung von fossilen Brennstoffen auf saubere kohlenstoffarme Energie dar. Allerdings schränken mehrere zentrale Herausforderungen ihren Einsatz ein. Zu diesen Herausforderungen zählen unter anderem die Skalierbarkeit sowie die Feuerfestigkeit der Protonenkeramiken und ihre begrenzte chemische Stabilität. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen-Programm soll Projekt Ceracells protonenkeramische Brennstoff- und Elektrolysezellen praxistauglicher und erschwinglicher machen. Es wird ein schnelleres Herstellungsverfahren entwickelt, mit dem die Zellen innerhalb von Minuten statt Stunden hergestellt werden können, während gleichzeitig ihre Haltbarkeit verbessert wird. Alles in allem soll das Projekt die großmaßstäbliche Bereitstellung sauberer und zuverlässigerer Energietechnologien fördern.
Ziel
Protonic ceramic fuel and electrolysis cells (PCFC/PCEC) are an emerging and attractive technology which can facilitate the transition from fossil fuels to low carbon, and secure energy supplies. However, there remain distinct barriers to their widespread practical applications. The challenges concern the refractory nature of the protonic ceramics, the limited chemical stability, and scalability. Further complexity is added from the established co-sintering process of the electrode and electrolyte using conventional sintering with a slow temperature ramp up and prolonged dwell time of several hours at high temperatures, typically resulting in cross diffusion, formation of secondary phase in the electrolyte and consequently performance degradation. Herein, to overcome these longstanding challenges, we aim at opening a new avenue for fabrication of electrolyte-supported protonic ceramic electrochemical cells for intermediate temperature operation (400 – 600 ℃). The proposed methodology exploits the novel technology of Ultrafast High-temperature Sintering (UHS) as the pivotal manufacturing procedure, which enables sintering of such cells in seconds to minutes. Pure BaZr0.8Y0.2O3-δ (BZY20) and 0.5 wt% NiO-added BZY20, both characterized by a high conductivity and chemical stability, are selected for the electrolyte. Novel experimental set-up and procedures are proposed to extensively facilitate the sintering process of protonic ceramic cells to produce structurally dense 30×30 mm2 electrolyte and to enable simultaneous sintering of the two electrodes (NiO-BZY20, and Ba0.5Sr0.5Fe0.8Zn0.2O3-δ). Advanced characterization techniques (Impedance Spectroscopy, XRD, SEM, TEM, and Atomic Probe Tomography) will be utilized to examine the correlations of processing, microstructure and properties. Overall, the procedure offers a transformative, scalable, and all-inclusive approach to extensively facilitate development and deployment of PCFC/PCEC.
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 Elektrochemie Elektrolyse
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Keramik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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-MSCA-2025-PF
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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.
52428 JULICH
Deutschland
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.