Projektbeschreibung
Saubere, nachhaltige und kostengünstige Herstellung von Methanol
Wasserstoff (H2) als erneuerbare Energiequelle könnte den durch CO2-Emissionen verursachten Klimawandel abschwächen. Doch noch werden bei seiner Herstellung Kohlenwasserstoffe gebraucht, aus denen wiederum hohe CO2-Emissionen entstehen. Könnte man den Wasserstoff über eine saubere und einfache Elektrolyse von Wasser gewinnen und dabei erneuerbare Quellen nutzen, wäre das Problem gelöst. Die Protonen-Austausch-Membran-Wasserelektrolyse scheint hierfür eine vielversprechende Technologie zu sein. Sollte sie sich in großem Stil durchsetzen, werden weniger oder gar keine teuren und wertvollen Metallkatalysatoren oder sonstige teure Bestandteile mehr gebraucht, ohne dass die Leistung eingeschränkt wird. Das EU-finanzierte Projekt PROMET-H2 bringt diese vielversprechende Technologie zur kostengünstigen Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff vom Labor auf den Markt und arbeitet an weiteren Umwandlungsmöglichkeiten in Treibstoffe und hochwertige Chemikalien. In diesem Kontext wird PROMET-H2 auch die Umwandlung in Methanol demonstrieren, die einfachste Form von Alkohol, die sich aus nichts als CO2 und Wasserstoff herstellen lässt.
Ziel
The need for de-carbonization of our society is a pressing issue raising the attention at social and political levels. The production of high value chemicals and fuels such as methanol requires hydrogen derived at the moment from hydrocarbons and resulting in large emissions of CO2. Green Hydrogen produced by water electrolysis coupled to renewable sources could be the ultimate solution to this problem. Proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) is the most suitable technology for this process due to its compactness and flexibility. However, the dependence on precious metal catalysts and expensive components manufactured in titanium poses a serious threat for the scale up and market penetration of this technology. PROMET-H2 project aims to develop a pressurized PEMWE with the lowest capital cost ever achieved (500-750 €/kW) without compromising performance and durability. The stack, based on hydraulic compression technology, will contain improved membranes and electrodes with reduced or even free of precious metal contents and with coated stainless steel bipolar plates (BPP) and porous transport layers (PTL). The materials and components that will make this possible have already been demonstrated in laboratory and in PROMET-H2 these innovations will be implemented in a 25 kW PEMWE system. Such electrolyser will be coupled with a methanol production pilot plant from CO2. Materials recycling strategies will be developed and a deep LCA and cost evaluation will be realised to ensure that the new PEMWE can be scaled-up to meet the demands of large methanol industrial plants. A well-balanced consortium of 12 industry and academic partners will address these challenges in three years with the aim of achieving renewable methanol production. At the end of the project, they will establish R&D and business cooperation in a value chain that goes from the nanomaterial synthesis to the green production of one of the most promising fuels and feed-stock chemicals.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencescomputer and information sciencesinternettransport layer
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrytransition metals
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryhydrocarbons
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryalcohols
- natural scienceschemical sciencescatalysis
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuels
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-NMBP-ST-IND-2019
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
51147 Koln
Deutschland