Projektbeschreibung
Am Puls der nachhaltigen Harnstoffsynthese
Die herkömmliche Harnstoffproduktion ist energieintensiv und verursacht hohe CO2-Emissionen. Somit trägt sie zur globalen Erwärmung bei. Auch aktuelle elektrochemische Verfahren verfügen über einen niedrigen Wirkungsgrad und eine geringe Haltbarkeit. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen zielt das Projekt PulseUS darauf ab, nachhaltigen Harnstoff aus CO2 und Nitrat-Abwasser zu produzieren. Dazu werden Zwei-Atom-Katalysatoren eingesetzt, die eine präzise chemische Kopplung ermöglichen, sowie ein neuartiges asymmetrisches Puls-Elektrolyse-Verfahren. Dieser spezifische elektrische Ansatz zielt darauf ab, die Reaktionsumgebung zu optimieren und somit die Geschwindigkeit und Stabilität der Harnstoffsynthese zu erhöhen. Mithilfe fortschrittlicher spektroskopischer Analysen und Computermodellierung will das Projekt diese Mechanismen in einer integrierten Laborumgebung weiterentwickeln. Letztendlich soll PulseUS grüne Technologien durch wissenschaftliche Innovation und durch breit angelegte Bildungsmaßnahmen fördern.
Ziel
Sustainable solutions for global warming and groundwater pollution depend on reducing fossil fuel use and controlling wastewater discharges. Electrochemical urea production from CO2 and NO3- offers a promising approach to closing carbon and nitrogen cycles. However, traditional methods are energy-intensive and produce significant CO2 emissions, while current electrochemical processes face issues with selectivity, rate, and durability. Symmetrical pulsed potential electrolysis addresses key issues of continuous potential application, but optimal performance remains elusive due to the lack of effective strategies for controlling the evolving electrode microenvironment, which governs reaction kinetics and product distribution. This approach further reduces effective reduction time by half, limiting urea yield. I hereby propose developing dual-atom catalysts (DACs) by integrating CO2- (e.g. Cu) and NO3-- (e.g. Mo) selective sites on a suitable support, alongside a novel electrolysis method called Asymmetric Low-Frequency Pulsed Potential Electrolysis (ALFPE). These DACs will enable efficient C-N coupling, while ALFPE will precisely control the catalyst’s microenvironment to enhance activity, selectivity, and stability for urea production. The underlying mechanisms will be studied using in situ spectroscopy (FTIR, Raman) and DFT simulations, examining the effects of ALFPE parameters, electrolyte composition, and reactor design. Supported by LTU’s advanced research ecosystem, the project will foster interdisciplinary collaboration and utilize the Experimental Physics lab. I commit to the broad dissemination/communication of PulseUS outcomes, engaging audiences from secondary school students to researchers.
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.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Wasseraufbereitungsverfahren Abwasserbehandlungsverfahren
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Umweltwissenschaft Umweltbelastung
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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.
971 87 LULEA
Schweden
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.