Projektbeschreibung
Neuartiger Aufbau zur Nachbildung der Photosynthese für die Herstellung von Kraftstoffen
Forschende und technische Fachleute suchen häufig in der Natur nach neuen und/oder effizienten Methoden, etwas zu bewerkstelligen, von der Verarbeitung von Informationen bis hin zur Synthese von Molekülen und so ziemlich allem, was dazwischen liegt. Die Photosynthese stellt dabei eine inspirierende Möglichkeit dar, Sonnenenergie zu ernten, um aus CO2 und Wasser „Kraftstoff“ herzustellen. Dies kommt unserem Wunsch entgegen, sowohl die in die Atmosphäre freigesetzten CO2-Emissionen zu reduzieren als auch den Energiebedarf nachhaltig zu decken. Der Photosynthesevorgang ist jedoch so komplex und effizient, dass er nur schwer nachgeahmt werden kann. Das EU-finanzierte Projekt SolarFUEL geht dieses Problem mit dem Ziel an, einen neuartigen Aufbau bereitzustellen, der die photoelektrochemische Umwandlung von CO2 in Kraftstoffe mit hoher Energiedichte ermöglicht.
Ziel
Artificial photosynthesis, in which solar energy is directly used to generate fuels and useful chemicals from CO2 and water, is a promising solution to both energy crisis and global warming issues now-a-days. However, implementation of such a sustainable solar-fuel technology requires efficient light harvester and catalyst materials to power the uphill reaction. The proposed project is aimed to develop a novel flow cell set up with gas diffusion photocathode (GDP) for photoelectrochemical CO2 conversion into multicarbon alcohols (high energy density fuels). A layer by layer electrode fabrication method (systematic assembly of diffusion layer, photo-sensitizer, and co-catalyst materials) will be employed to develop a gas diffusion photocathode. Novel co-catalyst activation processes will be used to make the photocathodes active for multicarbon alcohol production. The innovative aspect of “SolarFUEL” is to employ a flow cell/GDP set up for the first time in photoelectrochemistry to produce alcohols from CO2. The cathodic solar CO2 conversion process will be coupled to an anodic solar water oxidation process. Operando spectroscopy studies (Raman, IR, and UV-Vis) will be carried out to monitor the catalyst systems and reaction pathways. The project being at the interface of material synthesis, photo-, electro-chemistry, and spectroscopy, will provide an excellent opportunity for the experienced researcher (ER) to develop profound scientific and technical expertise. In addition, the fellowship will allow the ER to gain complementary skills such as, manuscript preparation, public outreach, networking and collaboration which will be substantially helpful for his future independent career. The combination of the cutting-edge science and training excellence of the project will enhance the ER’s academic career prospect as well as improve the host’s international reputation.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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