Description du projet
Une nouvelle étude se penche sur les mécanismes de la réaction de réduction du CO2
La réduction électrochimique du dioxyde de carbone (CO2) en combustibles et en matières premières organiques de valeur a suscité l’intérêt pour son potentiel à réaliser un cycle énergétique durable et neutre en carbone en utilisant des énergies renouvelables. La réaction de réduction inverse la combustion du CO2 et forme de manière efficace des hydrocarbures à valeur ajoutée et des composés oxygénés à fort potentiel de stockage d’énergie. Malgré les progrès réalisés dans la conception des catalyseurs, le mécanisme complexe conduisant à la formation d’un mélange de 16 produits différents sur diverses surfaces de catalyseur reste encore mal compris. Le projet ESRS-EMS for CO2RR, financé par l’UE, va utiliser de nouvelles techniques de spectroscopie operando pour étudier les mécanismes de réaction en traçant les espèces intermédiaires. Les résultats du projet pourraient orienter la conception rationnelle de nouveaux catalyseurs à activité et sélectivité améliorées pour la réduction électrochimique du dioxyde de carbone.
Objectif
Wide-spread application of fossil fuels by humankind during a few past decades has resulted in increased concentration of carbon dioxide (CO2) in atmosphere from approximately 270 to more than 400 ppm during the past 200 years. The increased CO2 level in atmosphere causes unprecedented raise of the earth’s temperature and acidification of the oceans. Therefore, there is an urge to reduce the devastating consequences of global warming, as highlighted in the global summit on climate change (Paris Agreement) as well as the European Commission. Replacing the conventional fossil fuels with renewable sources of energy has been recognized as one of the crucial actions in this regard. Accordingly, conversion of CO2 into other carbonaceous fuels may decrease the CO2 concentration in atmosphere, while producing a renewable source of energy. Electrochemical reduction of CO2 provides high environmental compatibility and adaptability with renewable forms of energies like wind and solar. Electrochemical reduction of CO2 to fuels reverses the combustion, facilitating the storage of electricity by CO2 reduction reaction (CO2RR) to form valued hydrocarbons and oxygenates. Despite the recent progresses in catalysts design, the complex mechanism leading to formation of a mixture of 16 different products on various surfaces is not thoroughly understood. New operando spectroscopic techniques are required to illustrate the underneath reaction mechanism through tracing the intermediates species. Accordingly, the objective of this project is to develop an operando technique by coupling surface enhanced Raman spectroscopy (ESRS) with electrochemical mass spectrometry (EMS) for CO2RR mechanistic studies. The obtained insights from this study will determine the mechanism of catalytic activity in CO2RR, leading toward the rational design of new catalysts with improved activity and selectivity toward formation of C2+ products which can be directly used as fuel.
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.
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
SW7 2AZ LONDON
Royaume-Uni