Opis projektu
Ekologiczna, zrównoważona i tania produkcja metanolu
Wykorzystanie wodoru (H2) jako odnawialnego źródła energii mogłoby przyczynić się do złagodzenia skutków zmiany klimatu spowodowanej emisją dwutlenku węgla (CO2). Jednak produkcja wodoru opiera się obecnie na konwersji węglowodorów, co powoduje znaczne emisje CO2. Uzyskiwanie H2 z użyciem zrównoważonej i prostej metody elektrolizy wody napędzanej energią z odnawialnych źródeł to potencjalne rozwiązanie tego problemu. W tym zakresie obiecująca jest technologia elektrolizy wody z membraną wymiany protonów, ale do jej rozpowszechnienia konieczne jest ograniczenie lub wyeliminowanie stosowania drogich katalizatorów z metali szlachetnych i innych kosztownych komponentów bez obniżania wydajności całego procesu. Zespół finansowanego przez UE projektu PROMET-H2 zamierza wprowadzić na rynek tę obiecującą technologię niedrogiej produkcji wodoru ze źródeł odnawialnych, co z kolei pozwoli na dalsze wykorzystywanie H2 jako paliwa lub surowca do wytwarzania cennych substancji chemicznych. W tym kontekście naukowcy z projektu PROMET-H2 chcą wykazać możliwość syntezy metanolu – najprostszego alkoholu uzyskiwanego wyłącznie z reakcji CO2 z H2.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-NMBP-ST-IND-2019
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
51147 Koln
Niemcy