Projektbeschreibung
Membranfreier Elektrohydrierungselektrolyseur für eine umweltfreundlichere Hydrierung
Bei der Hydrierung – der Zugabe von Wasserstoff zu ungesättigten organischen Verbindungen – wird traditionell Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen verwendet. Diese Technik wird in über 70 % der Feinchemikalien-Produktionsverfahren eingesetzt. Die mit erneuerbaren Energien betriebene elektrochemische Hydrierung (Elektrohydrierung) ist eine sauberere Alternative, die Wasserstoff aus Wasser gewinnt. Die derzeitigen Systeme sind kostspielig und haben mit der Inkompatibilität zwischen Membranen und Reaktionssystemen zu kämpfen. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm hat Projekt MemFreeElectro die Entwicklung eines neuartigen membranfreien Elektrohydrierungselektrolyseurs zum Ziel, der anhand der Umwandlung von Nitrobenzol in Anilin demonstriert wird. Dieser interdisziplinäre Ansatz, der von einem Machbarkeitsnachweis über einen Prototyp im Labormaßstab bis hin zu einer technisch-wirtschaftlichen Bewertung reicht, und Elektrochemie, Reaktordesign und Verfahrenstechnik kombiniert, könnte eine skalierbare, kosteneffektive grüne Hydrierungsplattform liefern, die sich an ein breites Spektrum chemischer Verfahren anpassen lässt.
Ziel
The ongoing green transition requires the replacement of carbon-intensive chemical processes with green alternatives. One such important process is hydrogenation, which is involved in more than 70% of fine chemical production processes. Hydrogenation is the addition of hydrogen to unsaturated organic compounds, a process that has been traditionally carbon-intensive due to the use of fossil-fuel-derived hydrogen. As a green alternative, renewable-powered electrochemical hydrogenation or electrohydrogenation, where hydrogen is sourced directly from water as protons, offers a solution that not only eliminates the CO2 emissions, but also comes with economic and logistical advantages. The MemFreeElectro project addresses these opportunities by proposing a novel membraneless electrochemical cell or electrolyzer for electrohydrogenation of nitrobenzene to aniline as the present case study. The proposed electrolyzer design is based on a membraneless design concept that solves the problem of membrane-reaction system incompatibility, in electrohydrogenation with common membrane/separator-based designs. Additionally, the membraneless design also has lower capital and operational expenditures. In this project, a novel membraneless electrohydrogenation electrolyzer design will be established, from the proof-of-concept to a 50 cm² lab-scale prototype, followed by a technoeconomic assessment. This interdisciplinary project combines electro-organic synthesis, reactor design, and process engineering to establish a scalable and green electrohydrogenation process technology, that can be adapted to other important electrochemical processes. Thus, the MemFreeElectro project falls in line with the Sustainable Development Goal (SDG) 13 i.e. Climate Action, also contributing to EU’s scientific excellence. The project will also have a significant impact on my career, enabling me to develop highly important technical as well as management, leadership, and valorization related skills.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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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.
44801 Bochum
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.