Description du projet
De nouvelles architectures de diffusion apportent un nouveau souffle à la technologie des piles à combustible
Les piles à combustible peuvent convertir efficacement l’énergie chimique stockée dans les liaisons de l’hydrogène gazeux sous forme d’énergie électrique en émettant uniquement de l’eau. Elles ont attiré l’attention du monde entier grâce à plusieurs applications couronnées de succès dans des secteurs tels que les transports ou les systèmes fixes de production d’énergie. Les principales réactions se produisant au niveau des deux électrodes, toutes deux reposant sur des catalyseurs, sont l’oxydation de l’hydrogène (HOR pour hydrogen oxidation reaction) et la réduction de l’oxygène. Bien que le taux de diffusion des réactifs soit d’une importance capitale pour la HOR, il a rarement été pris en compte dans les études menées, qui ont tendance à se concentrer sur l’optimisation des catalyseurs. Le projet HydrogenLung, financé par l’UE, développe une méthode entièrement novatrice pour incorporer des canaux de gaz à plusieurs étages (évoquant la structure d’un poumon) dans la couche de catalyseur, afin d’améliorer la diffusion, d’accroître l’efficacité et de promouvoir l’application de cette technologie de piles à combustible écologiques.
Objectif
In researches about hydrogen oxidation reaction (HOR) at the anode of a fuel cell, most researchers concentrate on the intrinsic activity and stability of catalysts, while few researches study the gas diffusion effect in depth, which is however the rate-determine step for most HOR. Enlightened by the efficient lungs’ supply of oxygen to human with multistage bronchi and pulmonary alveoli, we plan to improve the hydrogen gas diffusion for HOR by constructing multistage superaerophilic gas channels (MSGC) in the catalyst layer (CL). Traditionally, to build gas channels in CL, people modify powder catalysts with aerophilic binder, which however cause aggregation and therefore hindered the transfer of electron and mass. Besides, part of the randomly made gas channels are closed that cannot transfer hydrogen actually. Thus, there are two challenges in MSGC construction: a solid and strong hierarchical micro-nano skeleton, that won’t aggregate, to support catalyst and channels, and a method to control the direction of the channels. Herein, we propose tungsten carbide nanoarrays (WC NA) as the skeleton for Pt catalyst and invent a vacuum-control method based on superwetting technology to direct the gas channels. Although WC nanoparticles have been proved promising as the substrate of Pt for HOR, WC NA has never been tried. Based on the novel structure, we will study the relationship between structure, gas diffusion, and HOR efficiency in depth. Targeting at the rate-determine step of HOR, we’re expecting a theoretical breakthrough in HOR, which will offer an alternative approach for making hydrogen anode in fuel cell industry.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques électrochimie électrolyse
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie fossile gaz naturel
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles pile à combustible
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
02150 Espoo
Finlande
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.