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ENE2013-46624-C4-1-R

Financiado

MEJORA DE LA CONVERSION DE ENERGIA SOLAR MEDIANTE PROCESOS DE EXCITACION ELECTRO...

MEJORA DE LA CONVERSION DE ENERGIA SOLAR MEDIANTE PROCESOS DE EXCITACION ELECTRONICA EN 2 ETAPAS: MATERIALES NANOESTRUCTURADOS PARA FOTOGENERACION DE HIDROGENO EL PROYECTO PLANTEA APLICAR A SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Y FOTOCATALITICOS UN ESQUEMA NOVEDOSO DE UTILIZACION DE ENERGIA SOLAR QUE APROVECHA UN INTERVALO DEL ESPECTRO SOLAR MAS AMPLIO QUE EN LOS SISTEMAS HABITUALES AL COMBINAR DOS EXC... ver más

01/01/2013

CSIC

213K€

Presupuesto del proyecto: 213K€

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 2013-01-01

0% 100%

Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 213K€

Descripción del proyecto EL PROYECTO PLANTEA APLICAR A SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Y FOTOCATALITICOS UN ESQUEMA NOVEDOSO DE UTILIZACION DE ENERGIA SOLAR QUE APROVECHA UN INTERVALO DEL ESPECTRO SOLAR MAS AMPLIO QUE EN LOS SISTEMAS HABITUALES AL COMBINAR DOS EXCITACIONES ELECTRONICAS PRODUCIDAS POR FOTONES DE RELATIVAMENTE BAJA ENERGIA PARA PRODUCIR LA EXCITACION DE UN ELECTRON A UNA ENERGIA MAYOR QUE LA DE CADA UNO DE LOS FOTONES ABSORBIDOS, ESTE PROCESO ES SIMILAR AL QUE OPERA EN LA FOTOSINTESIS NATURAL (EL ESQUEMA Z), PERO AÑADE LA POSIBILIDAD DE OBTENER LA MISMA EXCITACION TAMBIEN CON UN SOLO FOTON QUE TENGA ENERGIA SUFICIENTE, AUMENTANDO LA EFICIENCIA GLOBAL, SE TIENE ASI UN POTENCIAL ELECTRICO O QUIMICO IMPORTANTE CON UN NUMERO DE ELECTRONES EXCITADOS MAYOR QUE EL QUE PODRIA OBTENERSE CON UN SEMICONDUCTOR TRADICIONAL,PARA ELLO EL PROYECTO TRABAJARA INICIALMENTE CON MATERIALES DE TIPO SULFURO (SNS2 Y IN2S3 CON SUSTITUCION DE SUS CATIONES POR ELEMENTOS DE TRANSICION) QUE TANTO TEORICAMENTE COMO EXPERIMENTALMENTE HAN DEMOSTRADO LA APLICABILIDAD DE LA IDEA, SE PRETENDE, ADEMAS, AMPLIAR EL HORIZONTE DE APLICACION DE LA IDEA BUSCANDO OTROS MATERIALES VALIDOS; ESPECIFICAMENTE, OXIDOS DE TI Y/O ZN EN LOS QUE PARTE DE LOS ANIONES OXIGENO SE SUBSTITUYEN POR IONES NITRURO (Y OTROS) PARA LA OBTENCION DE UN BANDGAP CERCANO A 2,0 EV, ESTOS MATERIALES SE ENSAYARAN PRIMERAMENTE EN POLVO PARA DESPUES PREPARARLOS COMO FILMES DE CAPA FINA,EL SUBPROYECTO SE INICIARA CON UN ANALISIS ESTRUCTURAL/ELECTRONICO EN PROFUNDIDAD DE LOS CITADOS SISTEMAS SULFURO, EN PARALELO SE SINTETIZARAN VARIAS ESTRUCTURAS DE OXI-NITRURO DE TI Y/O ZN DONDE SE INTENTARA INSERTAR METALES DE TRANSICION (SEGUN SUGIERAN CALCULOS DFT) PARA PERMITIR EL PROCESO DE DOS FOTONES, ESTOS MATERIALES, Y SUS PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y ELECTRONICAS SERAN ANALIZADOS CON TECNICAS AVANZADAS TALES COMO XPS, XRD-RIETVELD, RAMAN, IR, XAFS Y ESPECTROSCOPIAS OPTICAS, SE COMPROBARA LA EFICACIA DE ESOS MATERIALES EN LA GENERACION FOTOCATALITICA DE H2 USANDO BIOMASA O RESIDUOS ORGANICOS COMO AGENTES DE SACRIFICIO, COMPROBANDO SI SU EFICIENCIA ES SUPERIOR A LA OBTENIDA CON MATERIALES SIMILARES QUE SOLO PERMITAN TRANSICIONES DE UN UNICO FOTON Y OBTENIENDO DATOS ESPECTROSCOPICOS BAJO REACCION QUE CLARIFIQUEN EL MECANISMO DEL PROCESO,EL SUBPROYECTO SE HA CONSTRUIDO BAJO UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR CON BASE EN QUIMICA Y CIENCIA DE MATERIALES, Y SE DESARROLLA MEDIANTE UNA ESTRATEGIA POR PASOS EN BASE A: 1) LA UTILIZACION DE METODOS MODERNOS DE SINTESIS PARA EL CONTROL DE LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES/MORFOLOGICAS/ELECTRONICAS; 2) UNA CARACTERIZACION MULTITECNICA DE LOS SISTEMAS NANOESTRUCTURADOS, INCLUYENDO METODOLOGIA OPERANDO, QUE RINDA UNA INFORMACION QUIMICO-FISICA COMPLETA; Y 3) LA MEDIDA DEL POTENCIAL DE LOS SISTEMAS EN LA PRODUCCION DE HIDROGENO COMO PARADIGMA DE NUEVO COMBUSTIBLE RESPETUOSO CON EL MEDIOAMBIENTE, CON ESTE PROYECTO SE ESPERA NO SOLO DESCUBRIR NUEVOS MATERIALES QUE TENGAN LAS PROPIEDADES ELECTRONICAS DESEADAS, SINO TAMBIEN AVANZAR EN EL ESTABLECIMIENTO DE RELACIONES ESTRUCTURA ACTIVIDAD QUE INTERPRETEN LAS PROPIEDADES DE POTENCIAL APLICACION INDUSTRIAL EN BASE FISICO-QUIMICA, POR OTRO LADO, EL SUBPROYECTO TAMBIEN PRETENDE TRASLADAR SUS RESULTADOS A SOLUCIONES DE BASE TECNOLOGICA DE INTERES PARA LA SOCIEDAD, APROVECHANDO LAS RELACIONES YA ESTABLECIDAS POR EL GRUPO CON UNA EMPRESA INTERESADA (REPSOL), ACTIVA EN LA OBTENCION DE H2 A PARTIR DE BIOMASA Y QUE DESARROLLA YA INVESTIGACION EN FOTOCATALISIS, ENERGÍA SOLAR\ NUEVOS MATERIALES\ FOTOCATÁLISIS\ PROCESOS DE DOS FOTONES\ SULFUROS\ ÓXIDOS\ NITRUROS\ ESPECTROSCOPIA\ METODOLOGÍA OPERANDO

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