Description du projet
Mieux comprendre les phénomènes de transport de masse dans les piles à combustible
Les piles à combustible électrochimiques qui convertissent l’énergie chimique en électricité à la demande constituent une solution prometteuse en matière de stockage et de transport d’énergie propre. Malgré leur haute densité énergétique, leur densité de puissance est limitée et est inférieure à celle des batteries. Le transport des réactifs et des produits fixe la densité maximale de courant, laquelle est déterminée par les interactions entre les flux polyphasique de vapeur et de liquide. Afin de mieux comprendre et de repousser cette limite, il y a lieu de trouver une meilleure façon de contrôler le transport des réactifs et des produits dans les électrodes. Le projet ELECTRODE, financé par l’UE, vise à améliorer notre compréhension du transport de masse et à élaborer une boîte à outils pour la conception d’architectures d’électrodes qui devraient améliorer les systèmes de conversion et de stockage d’énergie de prochaine génération.
Objectif
A promising option to store and transport clean energy are electrochemical fuels that can be converted to electricity on demand. Fuel cells, electrolysers and flow batteries are used for conversion to and from fuel and have advantages over batteries as storage capacity is cell size independent. Reactant and product transport set the maximum current density obtainable determined by the interplay between multiphase and opposing vapor and liquid flow. To understand this limit, a better way of controlling transport of reactant and products within electrodes is necessary. In particular, we need to (1) tune convection for distributing reactant concentration, (2) tailor the interplay between Knudsen and bulk diffusion, (3) tailor capillary forces to remove liquid products and (4) ensure fast reaction kinetics through reducing the reaction energy barrier. Electrode design is hence key, yet current architectures provide limited control over feature sizes, length scales and geometrical complexity, making the study of transport mechanisms tedious and controlled experiments difficult. We propose a radically new way of studying mass transport in electrodes via the direct conversion of multiscale computer designs into physical glassy carbon electrodes with desired surface functionality. We propose to (i) develop a photopolymer based AM process for tailored glassy carbon architectures with features ranging over multiple length scales, (ii) study the interplay between convective flow and diffusion throughout the electrode architecture, (ii) geometrically separate reactant and product transport, (iii) study and improve liquid product management and (iv) create catalytically active nitrogen doped carbon architectures potentially omitting the need for noble metal catalysts. ELECTRODE will improve our understanding of mass transport and arrive at a new toolbox for designing electrode architectures that may generate knowledge for next generation energy conversion and storage.
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 catalyse
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles
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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).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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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.
ERC-STG - Starting Grant
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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) ERC-2020-STG
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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.
80333 Muenchen
Allemagne
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.