Descrizione del progetto
Catalizzatori intermetallici di nuova generazione in lega di platino per celle a combustibile con membrana a scambio protonico
Le celle a combustibile con membrana a scambio protonico (PEMFC, proton exchange membrane fuel cell) sono importanti nella corsa verso la riduzione delle emissioni di gas serra sia nel settore dei trasporti che in quello energetico. Per funzionare in maniera efficiente, le PEMFC richiedono grandi quantità di platino, un metallo scarso e costoso, presente nel catalizzatore. Il progetto StableCat, finanziato dal CER, ha identificato le debolezze cruciali nei catalizzatori commerciali a base di platino e ha raggiunto una nuova comprensione strutturale su scala atomica. Su queste basi, i ricercatori hanno ideato una nuova strategia di sintesi che permette loro di combinare tre pilastri cruciali all’interno dello stesso materiale catalizzatore: alta area superficiale di platino, attività catalitica e durata. Questa nuova strategia ha anche permesso loro di ottenere una riduzione del 50 % del platino necessario per un funzionamento efficiente delle PEMFC già oggi, sebbene l’intero potenziale sia ancora da sfruttare.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali cristalli
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalli di transizione
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-POC - Proof of Concept Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-PoC
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1000 Ljubljana
Slovenia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.