Projektbeschreibung
Neue Eisenkatalysatoren für umweltfreundliche Ammoniakherstellung
Die moderne Landwirtschaft ist in hohem Maße auf Ammoniak angewiesen, das gegenwärtig mithilfe des jahrhundertealten Haber-Bosch-Verfahrens hergestellt wird. Dadurch entstehen über 1 % der weltweiten CO₂-Emissionen. Die Umstellung auf eine strombetriebene Synthese bietet eine umweltfreundliche Alternative, jedoch sind die derzeitigen elektrochemischen Verfahren äußerst instabil und ineffizient. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts FeAmo wird eine nachhaltige Plattform zur Ammoniakproduktion entwickeln. Anstelle instabiler Verfahren auf Lithiumbasis wird die Forschungsgruppe promotorstabilisierte Eisenkatalysatoren mit wasserfreien Elektrolyten bei moderaten Temperaturen und niedrigem Druck kombinieren. Die Protonenzufuhr wird gesteuert und die Reaktion mittels Isotopenmarkierung überprüft, was eine Maßstabserweiterung dieses chemischen Prozesses auf Durchflussreaktoren gestattet. Dieses Vorhaben wird dazu beitragen, eine neue grüne Norm für die dezentrale Düngemittelproduktion und die Speicherung erneuerbarer Energien zu etablieren.
Ziel
Ammonia (NH3) is indispensable for food production and is emerging as a carbon-free energy carrier. Yet, its synthesis still relies on the century-old Haber–Bosch (HB) process, which consumes 1–2% of global energy and emits >1% of CO2. Electrochemical nitrogen reduction reaction (eNRR) powered by renewable electricity offers a sustainable, decentralized alternative, but current approaches face critical bottlenecks. Li-mediated eNRR achieves selectivity against the competing hydrogen evolution (HER) but depends on an unstable solid–electrolyte interphase (SEI), operates at extreme potentials, lacks scalability, and has a low theoretical energy efficiency (28%). Fe-based catalysts are a promising alternative, but early proof-of-concept studies were constrained by unsuitable proton sources, rapid deactivation, ultralow current densities, and missing isotope validation. The FeAmo (Iron-based Electrochemical Ammonia) project will pioneer a new strategy for selective, scalable Fe-catalyzed eNRR using anhydrous electrolytes at intermediate temperatures (100–200 °C) and low pressures (1–10 bar). By eliminating the SEI and enabling controlled proton flux, FeAmo targets sustained NH3 synthesis at practical current densities. The project will: (i) design stable anhydrous electrolytes with tunable proton delivery, (ii) synthesize and characterize promoter-stabilized Fe catalysts, (iii) verify NH3 production using isotope labeling and contamination controls, (iv) employ operando spectroscopy to unravel mechanisms, and (v) integrate these advances into a continuous-flow reactor for validation under scalable conditions. If successful, FeAmo will establish a new paradigm for green ammonia synthesis: a platform uniting molecular-level understanding with reactor-level engineering. This foundation will guide the development of decentralized fertilizer production, strengthen ammonia’s role as a renewable energy carrier, and accelerate progress toward carbon-free chemical production.
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.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
2800 Kongens Lyngby
Dänemark
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.