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PID2020-115848RB-C22

Financiado

CATALIZADORES BIFUNCIONALES BASADOS EN RESIDUOS AGROINDUSTRIALES PARA ELECTRODOS...

CATALIZADORES BIFUNCIONALES BASADOS EN RESIDUOS AGROINDUSTRIALES PARA ELECTRODOS AVANZADOS PARA LA REDUCCION Y EVOLUCION DE OXIGENO CON OBJETO DE DESARROLLAR SISTEMAS EFICIENTES DE ALMACENAMIENTO ENERGETICO, EL SUBPROYECTO 2 SE CENTRA EN EL DESARROLLO DE ELECTRODOS DE OXIGENO AVANZADOS BIFUNCIONALES BASADOS EN RESIDUOS AGROINDUSTRIALES Y METALES NO NOBLES, CAP... ver más

01/01/2020

CSIC

94K€

Presupuesto del proyecto: 94K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01

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Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 94K€

Descripción del proyecto CON OBJETO DE DESARROLLAR SISTEMAS EFICIENTES DE ALMACENAMIENTO ENERGETICO, EL SUBPROYECTO 2 SE CENTRA EN EL DESARROLLO DE ELECTRODOS DE OXIGENO AVANZADOS BIFUNCIONALES BASADOS EN RESIDUOS AGROINDUSTRIALES Y METALES NO NOBLES, CAPACES TANTO DE REDUCIR EL OXIGENO COMO DE OXIDAR EL AGUA, PARA PODER SER APLICADOS EN UN ELECTRODO DE OXIGENO DE UNA PILA DE COMBUSTIBLE REGENERATIVA EN UNA UNIDAD (URFC). UNA URFC ES CAPAZ DE TRABAJAR COMO UNA PILA DE COMBUSTIBLE Y COMO UN ELECTROLIZADOR, DE TAL FORMA QUE SOLAMENTE UNO DE LOS MODOS SERIA OPERATIVO EN EL TIEMPO. EL H2 SE GENERARIA MEDIANTE LA ELECTROLISIS DEL AGUA UTILIZANDO FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES, Y SE ALMACENARIA PARA SER UTILIZADO, CUANDO SEA REQUERIDO, EN EL MODO PILA DE COMBUSTIBLE GENERANDO ELECTRICIDAD. UNA URFC PRESENTA EXTRAORDINARIAS VENTAJAS COMO ALTA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA, BAJO COSTE Y DISEÑO SENCILLO DEL DISPOSITIVO. DE ESTA FORMA, EL H2 RENOVABLE SE POSICIONARIA COMO UNO DE LOS PRINCIPALES VECTORES ENERGETICOS DEBIDO A QUE SU PRODUCCION Y CONSUMO SERIA NEUTRAL CLIMATICAMENTE Y NO GENERARIA EMISIONES CONTAMINANTES.EL PRINCIPAL PROBLEMA DE ESTE DISPOSITIVO SE PLANTEA CON EL ELECTRODO DE OXIGENO, Y CONCRETAMENTE EN LA OBTENCION DE ELECTROCATALIZADORES BIFUNCIONALES ACTIVOS EN LA REACCION DE REDUCCION DE OXIGENO (ORR) Y EN LA REACCION DE EVOLUCION DE OXIGENO (OER), Y QUE SEAN RESISTENTES A LA CORROSION ANODICA QUE TIENE LUGAR DURANTE LA ELECTROLISIS DEL AGUA. PARA ELLO SE UTILIZARAN MATERIALES DE CARBONO SOSTENIBLES OBTENIDOS A PARTIR RESIDUOS PROCEDENTES DEL SECTOR AGROINDUSTRIAL QUE COMBINADOS CON METALES DE TRANSICION NO NOBLES (CU, NI, FE, MN, TI) DEN LUGAR A NUEVOS NANOCOMPOSITES BIFUNCIONALES QUE HAGAN EL SISTEMA TECNICA Y ECONOMICAMENTE COMPETITIVO. SE PROMOVERA UN DISEÑO RACIONAL Y ECOLOGICO HACIA LA PRODUCCION A GRAN ESCALA DE ELECTRODOS AVANZADOS BIFUNCIONALES FOMENTANDO UNA ECONOMIA CIRCULAR. EN ESTE SUBPROYECTO SE PROPONE LA PREPARACION DE CARBONES DOPADOS CON HETEROATOMOS (N, S, P), COMBINADOS ENTRE SI, CON ALTO GRADO DE GRAFITIZACION COMO NANOESTRUCTURAS AVANZADAS DE GRAFENO O NANOTUBOS DE CARBONO, QUE ALIVIEN EL PROBLEMA DE CORROSION DURANTE LA OER. EL ANCLAJE DIRECTO DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS (PREFERIBLEMENTE BIMETALICAS), DISPERSADAS ATOMICAMENTE EN UN CONDUCTOR ROBUSTO ASEGURA UNA BAJA RESISTENCIA ELECTRICA Y UNA MENOR PROBABILIDAD DE DESLAMINACION. LOS NUEVOS CATALIZADORES Y ELECTRODOS BIFUNCIONALES SE CARACTERIZARAN ESTRUCTURAL Y SUPERFICIALMENTE MEDIANTE EL USO DE NUMEROSAS TECNICAS FISICOQUIMICAS COMO LA DIFRACCION DE RAYOS X, ESPECTROSCOPIA FOTOELECTRONICA DE RAYOS-X, ESPECTROSCOPIAS RAMAN Y FTIR, ISOTERMAS DE ADSORCION, JUNTO CON LAS TECNICAS DE MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO Y DE TRANSMISION (SEM, TEM, IL-STEM), Y LA MICROSCOPIA DE EFECTO TUNEL Y DE FUERZA ATOMICA. LAS REACCIONES ELECTROQUIMICAS SERAN INVESTIGADAS EN UNA CELDA DE TRES ELECTRODOS Y ELECTRODOS DE DIFUSION DE GASES AVANZADOS MEDIANTE TECNICAS ELECTROQUIMICAS CONVENCIONALES COMO LA VOLTAMPEROMETRIA DE BARRIDO Y ELECTRODO DE DISCO-ANILLO ROTATORIO EN MEDIO ALCALINO. SE PRETENDE LLEGAR A UN DISEÑO OPTIMIZADO DE ESTOS MATERIALES ESTUDIANDO SU RELACION ESTRUCTURA-ACTIVIDAD. POR OTRO LADO, SE DARA ESPECIAL RELEVANCIA AL ESTUDIO DE LA DURABILIDAD Y ANALISIS POST-MORTEM DE LOS ELECTRODOS BIFUNCIONALES ACTIVOS EN LAS REACCIONES DE ORR Y OER. LECTROCATALIZADORES\ELECTROLIZADORES\PILAS DE COMBUSTIBLE\BATERIAS METAL-AIRE\PILAS DE COMBUSTIBLE REGENERATIVAS\RESIDUOS AGROINDUSTRIALES\ELECTRODO DE OXIGENO

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