Obiettivo
Despite H2 fuel cell technology pre-dating the internal combustion engine the technology has not progressed much in 100 years. All hydrogen fuel cells use precious (rare and expensive) metal catalysts to oxidise H2, and reduce O2, such as Pt. These “precious” metals currently prevent the widespread use of fuel cells. The US Department of Energy has set a target of 0.125g of Pt / kW energy produced from fuel cells, and a total cost of $30 /kW. The current record stands at 0.2 g Pt/kW and a cost of $36/kW. The automotive industry requires the current Pt content of fuel cells to be reduced by 1/3 to become economically viable. Pt is a major cost component and is clearly a problem. This project develops a way to reduce Pt content of fuel cells by half – falling well below DoE targets and those of the automotive industry. We do this by replacing rare and expensive Pt metal used to oxidize H2 on 1 side of the fuel cell with molecular catalysts made of B, C, Cl, and F elements – cheap and abundant materials!
The molecular catalysts that we have developed form “frustrated Lewis pairs” (FLP). A suitable Lewis acid and a Lewis base when combined form an FLP which can be used to heterolytically split H2. The resulting Lewis acid hydride is then oxidized at a carbon electrode, and the energetic driving force required to oxidise H2 into 2 H+ and 2e– is greatly reduced by as much as 610 mV (equivalent to catalyzing the reaction by 118 kJ mol-1) without using any Pt. This proposal seeks to build on this pioneering work. We have found that FLP reactions can occur at very electron deficient Lewis acids without needing a Lewis base! Instead we can use a common organic solvent, tetrahydrofuran, as the Lewis base, and form water tolerant Lewis acid catalysts, that cleave hydrogen in seconds on the same timescale as electrooxidation. This fund will allow us to develop aqueous FLP arylborane electrocatalysts and build prototype “frustrated fuel cells” as clean, cheap, energy devices.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze chimiche catalisi elettrocatalisi
- ingegneria e tecnologia ingegneria meccanica ingegneria dei veicoli ingegneria dell'autoveicolo
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti pile a combustibile
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-POC - Proof of Concept Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2014-PoC
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
NR4 7TJ NORWICH
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.