Descrizione del progetto
Una nuova ispirazione per i catalizzatori di riduzione dell’azoto
La riduzione artificiale dell’azoto in ammoniaca rappresenta il 2 % dell’energia consumata nel mondo. Un’alternativa più efficiente sul piano energetico è la sintesi elettrochimica dell’ammoniaca, ma in anni di ricerca è stato prodotto solo un numero ridotto di catalizzatori per questo processo e quelli attualmente disponibili dispongono di un’efficienza molto limitata nell’elettroriduzione dell’azoto. Sulla base del complesso enzimatico della nitrogenasi, il progetto HEINE, finanziato dall’UE, si propone di esplorare una strategia originale per sviluppare nuovi catalizzatori ibridi per la riduzione dell’azoto in condizioni ambientali. Studiando l’attività singolare degli enzimi della nitrogenasi, il progetto fornirà informazioni inestimabili sulla riduzione dell’azoto e aprirà la strada a una nuova generazione di elettrocatalizzatori in grado di favorire questa reazione.
Obiettivo
Artificial nitrogen reduction to ammonia using the Haber-Bosch process directly supports half of the global food production and accounts for 2% of the global energy consumption. This large consumption of energy originates mostly from the use of H2 (derived from fossil fuels) as a reductant and from the high pressure and temperature required to undertake the Haber-Bosch process.
Electrochemical synthesis of ammonia, using a proton and electron source combined with an electrocatalyst at room temperature to reduce N2, thus presents an appealing, energy-efficient alternative. However, despite years of research, the few currently available catalysts have very limited efficiency in N2 electroreduction.
Drawing inspiration from biochemistry and using the tools of coordination chemistry, catalysis and surface chemistry, this project will explore an original strategy to develop catalysts for the reduction of N2 inspired by the nitrogenase enzyme.
Motivated by the recent discovery of two unique moieties in the nitrogenase cofactor – the presence of a µ6-carbide moiety and a Mo(III) center – and of the increased understanding of substrate pathways in the nitrogenase protein structure, the goal of HEINE is to design new hybrid catalysts based on the immobilisation of accurate mimics of the nitrogenase active sites onto heterogeneous supports used to generate properties analogous of the protein scaffold (hydrophobicity, proton relays, etc.). This will provide us with novel ways to develop functional electrocatalysts for N2 reduction in ambient conditions, combining the activity of traditional solid-state systems, with the selectivity of molecular catalysts.
By identifying and reproducing the parameters responsible for the unique activity of nitrogenase enzymes, HEINE will yield invaluable information on nature’s routes to N2 reduction and will pave the way towards a new generation of electrocatalysts able to promote this reaction.
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.
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.
- scienze naturali scienze chimiche catalisi elettrocatalisi
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine enzimi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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-STG - Starting 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-2019-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
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.
8092 Zuerich
Svizzera
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.