Description du projet
Des catalyseurs intermétalliques en alliage de platine de nouvelle génération pour les piles à combustible à membrane échangeuse de protons
Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) jouent un rôle majeur dans la course à la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans les secteurs du transport et de l’énergie. Pour fonctionner efficacement, les PEMFC requièrent de grandes quantités de platine, métal rare et cher, présent dans le catalyseur. Le projet StableCat, financé par le CER, a identifié des faiblesses cruciales dans les catalyseurs commerciaux à base de platine et a en acquis une nouvelle compréhension structurelle à l’échelle atomique. Grâce à cela, les chercheurs ont conçu une nouvelle stratégie de synthèse qui leur permet de combiner trois piliers cruciaux au sein d’un même matériau catalytique: une importante surface de platine, une forte activité catalytique et une excellente durabilité. Cette nouvelle stratégie leur a également permis de déjà réduire de 50 % la quantité de platine requise pour faire fonctionner efficacement une PEMFC, le plein potentiel devant encore être libéré.
Objectif
Proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) are crucial in the race towards cutting the greenhouse gas emissions – covering 90.7% of total fuel cell market share already in 2018. PEMFCs as a zero-carbon technology converts hydrogen, as a fuel, and oxygen from the air into clean electricity, with water being the only by-product. In doing so, the catalyst material plays a crucial role.
Currently, the most promising strategy is to use scarce and expensive platinum (Pt) in the form of carbon-supported nanoparticles (NPs) that are alloyed with a less expensive metal M (e.g. M = Ni, Co or Cu; Pt-M/C). However, current commercial catalyst solutions cannot yet combine the ‘three-pillars’ within the same material – (i) high electrochemically active surface area (ECSA), (ii) high catalytic activity and (iii) high stability.
Thus, the StableCat project addresses the pressing need for the improvements of commercial catalysts by obtaining atomic-scale structural understanding. A unique methodological approach developed in project ERC StG 123STABLE resulted in a novel synthesis strategy that, for the first time, combines all three-pillars within the same catalyst material, and will pave the innovative way as an enabler for mass commercialisation of PEMFC technology.
Our investigation revealed that 123STABLE catalysts exhibit up to 40% increase in ECSA, a 2-3 fold increase in catalytic activity, as well as an intermetallic crystal structure with increased stability towards corrosion. In addition, the new synthesis approach has also revealed significant potential at reducing the amount of Pt in PEMFCs (50% reduction possible already today). The goal of StableCat is to conduct technical and business activities necessary to enter the commercialisation phase, preferably in a form of a Spin-out company.
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.
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.
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux cristaux
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métal de transition
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles pile à combustible
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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).
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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.
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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-POC - Proof of Concept 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-PoC
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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.
1000 Ljubljana
Slovénie
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.