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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Solar driven electrochemical nitrogen fixation for ammonia refinery

Descripción del proyecto

El fertilizante de la atmósfera se vuelve más ecológico con la colaboración del sol

Se considera que el proceso Haber-Bosch, desarrollado a principios del siglo XX, ha permitido cosechar alimentos para sustentar al 30-50 % del planeta. Consiste en un método que utiliza el nitrógeno (N2) del aire y lo combina con hidrógeno para obtener amoníaco (NH3). El NH3 sintético así producido se utiliza en fertilizantes de todo el mundo. Aunque en la actualidad es uno de los procesos químicos más importantes, las presiones y temperaturas extremadamente altas que se requieren para que tenga lugar la reacción conllevan un consumo de energía significativo y un alto nivel de emisiones. En el proyecto SuN2rise, financiado con fondos europeos, está previsto adecuar este proceso al siglo XXI. Para ello, se facilitará la producción de NH3 a partir de aire y agua mediante una reacción mediada por el sol.

Objetivo

The preservation of our planet is the most urgent issue in the world, and the COP21 conference pushed a lot of researchers to work on technologies for the storage/conversion of CO2 into chemicals. However, since I believe that it is easier not to produce CO2 than setting-up plants to treat it, I propose an alternative breakthrough based on a versatile solar-driven strategy leading to redesign industrial processes.
Facing the Haber-Bosch process for ammonia production (one of the most impactful chemical processes today), I propose the electrochemical fixation of dinitrogen into ammonia, by simply using air, water and ambient conditions. I will demonstrate an integrated device where a photovoltaic (PV) unit will power a regenerative electrocatalytic cell converting dinitrogen to ammonia (E-NRR). A newly proposed Li-mediated approach under mild conditions, derived from a interdisciplinary contamination between electrocatalysis and Li-batteries, will be the key towards a >95% N2 conversion, bypassing both the competitive hydrogen reduction reaction and the complete irreproducibility of recent E-NRR approaches attributed to N-contaminations or degradation of N-based catalysts.
I will further move beyond the state-of-the-art by fabricating transparent devices, that can be integrated in greenhouses, allowing the production of ammonia and ammonium fertilizers directly in farms, bypassing the known issues related to the massive infrastructure of ammonia plants and difficulties in reaching remote communities. The proposed approach will significantly impact also the field of liquid fuels, being ammonia safer and with higher energy density than hydrogen.
Achieving these goals will require multidisciplinary expertise in the field of chemical, material, process and device engineering. In my career I have demonstrated skills in similarly complex projects and in each of these challenging fields, bringing to technological and socio-economic benefits.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

POLITECNICO DI TORINO
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 498 750,00
Dirección
CORSO DUCA DEGLI ABRUZZI 24
10129 Torino
Italia

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Región
Nord-Ovest Piemonte Torino
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 498 750,00

Beneficiarios (1)

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