Descripción del proyecto
Nueva celda fotoelectroquímica para una conversión eficiente de la luz solar en energía química
Las celdas fotoelectroquímicas (PEC, por sus siglas en inglés) que imitan la fotosíntesis son sistemas directos para convertir la luz solar en energía química almacenada y no implican pasos innecesarios, como la conversión de la luz solar en electricidad. A pesar de su potencial, las PEC actuales son muy ineficientes a la hora de absorber la luz solar e incorporan en su mayoría elementos poco abundantes o altamente tóxicos. Para solucionar este problema, el proyecto financiado con fondos europeos LICROX tiene por objeto implementar una nueva PEC que incorpore tres elementos complementarios que absorben la luz y activan la oxidación del agua y la reducción del CO2. Estos últimos consisten en un conjunto en tándem que combina catalizadores moleculares y elementos abundantes. Se emplearán los mejores compuestos para validar varios mecanismos de captura de luz a fin de mejorar la eficiencia de la recolección de luz de las PEC. El proyecto allanará el camino para una nueva tecnología escalable de energías renovables que convierta eficientemente la luz solar en energía química almacenada.
Objetivo
Photoelectrochemical cells (PECs) that mimic photosynthesis belong to the group of direct systems for converting sunlight to stored chemical energy. Common to those is the potential to become more efficient and cost effective because, unlike indirect ones, they do not involve unnecessary steps such as the sunlight to electricity conversion. Despite their greater potential, there is yet no direct conversion device that works on any technological scale. Indeed, there seems to be a large barrier linked to a poor PEC efficiency in absorbing sunlight and driving the catalysis for water oxidation (WO) and selective CO2 reduction (CO2R) to carbon-based compounds to store chemical energy. In addition, most PEC designs incorporate non-abundant or highly toxic elements precluding their future use at a larger scale.
In LICROX we will implement a new PEC type incorporating three complementary light absorbing elements driving WO and CO2R. The latter consists of a tandem assembly that combines Cu nanocatalysts with molecular catalysts made of only abundant elements. The best-in-class transition metal oxides for the photo -anode and -cathode semiconductors will be used in the PEC to validate several light trapping mechanisms which have been proven to be very effective in boosting the light harvesting efficiency in thin film solar cells. To accelerate the endeavor of converting the triple junction PEC proposed into a working technology for transforming light and CO2 into compounds capable of storing chemical energy, LICROX brings together an interdisciplinary team of scientists with a comprehensive expertise in materials chemistry, semiconductor physics, electrochemistry, and photonics from EPFL, TUM, ICIQ and ICFO. Designing a strategy by DBT to overcome societal resistance, LICROX will set the route for a new scalable renewable energy technology to be initially pushed towards an industrial implementation and commercialization by AVA, HST and a newly developed spin-off from ICFO.
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.
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Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-EIC-FETPROACT-2019
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
43007 Tarragona
España