Skip to main content
European Commission logo print header

Light assisted solar fuel production by artificial CO2 Reduction and water Oxidation

Opis projektu

Sprawna konwersja promieni słonecznych w energię chemiczną za sprawą innowacyjnego ogniwa fotoelektrochemicznego

Ogniwa fotoelektrochemiczne, które naśladują fotosyntezę, są systemami bezpośredniej konwersji światła słonecznego w zmagazynowaną energię chemiczną bez zbędnych kroków pośrednich, takich jak przekształcanie światła słonecznego w elektryczność. Mimo swojego potencjału obecne ogniwa fotoelektrochemiczne pochłaniają światło słoneczne bardzo nieefektywne, a ponadto powstają przede wszystkim z trudno dostępnych lub bardzo toksycznych pierwiastków. By rozwiązać ten problem uczestnicy finansowanego przez UE projektu LICROX zamierzają przygotować nowe ogniwo fotoelektrochemiczne, które będzie wykorzystywać trzy uzupełniające się i pochłaniające światło elementy, prowadząc do utleniania wody i redukcji CO2. Ten drugi cel zostanie osiągnięty dzięki tandemowej instalacji łączącej miedziowy nanokatalizator z katalizatorem molekularnym i powszechnie występującymi pierwiastkami. Ponadto zespół zweryfikuje różne mechanizmy przechwytywania światła, wykorzystując do tego najlepsze związki chemiczne, by zwiększyć efektywność ogniwa fotoelektrochemicznego w pochłanianiu światła. Projekt utoruje w ten sposób drogę dla nowej skalowalnej technologii pozyskiwania energii odnawialnej, która będzie sprawnie przekształcać promienie słoneczne w zmagazynowaną energię chemiczną.

Cel

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.

Zaproszenie do składania wniosków

H2020-FETPROACT-2019-2020

Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia

Szczegółowe działanie

H2020-EIC-FETPROACT-2019

Koordynator

FUNDACIO PRIVADA INSTITUT CATALA D'INVESTIGACIO QUIMICA
Wkład UE netto
€ 631 937,50
Adres
AVENIDA PAISSOS CATALANS 16
43007 Tarragona
Hiszpania

Zobacz na mapie

Region
Este Cataluña Tarragona
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 631 937,50

Uczestnicy (6)