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TED2021-132092B-C22

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MEMBRANAS BASADAS EN MOFS DE NUEVA GENERACION PARA SU APLICACION EN TECNOLOGIAS...
MEMBRANAS BASADAS EN MOFS DE NUEVA GENERACION PARA SU APLICACION EN TECNOLOGIAS DE H2: PILAS DE COMBUSTIBLE Y ELECTROLIZADORES EN LA ACTUALIDAD, ES ACUCIANTE EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS LIMPIAS Y SOSTENIBLES RELACIONADAS CON FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES, SIENDO EL HIDROGENO UN VECTOR ENERGETICO ALTERNATIVO. EN ESTE CONTEXTO, LOS DISPOSITIVOS DE MEMBRANA... EN LA ACTUALIDAD, ES ACUCIANTE EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS LIMPIAS Y SOSTENIBLES RELACIONADAS CON FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES, SIENDO EL HIDROGENO UN VECTOR ENERGETICO ALTERNATIVO. EN ESTE CONTEXTO, LOS DISPOSITIVOS DE MEMBRANA DE INTERCAMBIO PROTONICO COMO LAS PILAS DE COMBUSTIBLE (PEMFCS) O LOS ELECTROLIZADORES (PEMWES) ESTAN ENTRE LOS MAS COMPETITIVOS. LAS PEMFCS PRESENTAN VARIAS VENTAJAS (SON PEQUEÑAS, LIGERAS, DURADERAS, FUNCIONAN A BAJA TEMPERATURA Y TIENEN ALTAS DENSIDADES DE CORRIENTE). POR OTRO LADO, LOS PEMWES SON LOS MAS PROMETEDORES DEBIDO A SU ALTA POTENCIA Y COMPACIDAD INTRINSECAS. SIN EMBARGO, SU COMERCIALIZACION MASIVA ESTA OBSTACULIZADA PRINCIPALMENTE POR SU COSTE DE FABRICACION Y SU RELATIVA BAJA EFICIENCIA DEBIDO A LAS MEMBRANAS. POR LO TANTO, ES NECESARIO DESARROLLAR NUEVAS PEMS EFICIENTES, DURADERAS, ECONOMICAS Y AMIGABLES CON EL MEDIO AMBIENTE. EN PARTICULAR, SE PRECISAN MATERIALES EFICIENTES CON ALTA CONDUCTIVIDAD PROTONICA Y ESTABILIDAD EN UN INTERVALO AMPLIO DE HUMEDAD Y TEMPERATURA.H2-MOF ES UN PROYECTO COORDINADO ENTRE APMU DE IMDEA E Y SYPMAT DE UC3M Y TIENE COMO OBJETIVO EL DESARROLLO DE NUEVAS MEMBRANAS HIBRIDAS CONDUCTORAS PROTONICAS (PHMS) COMPUESTAS POR REDES METAL-ORGANICAS (MOFS) DE FOSFONATO COMBINADOS CON COPOLIMEROS MULTIBLOQUE ENTRECRUZADOS PARA SU USO EN DISPOSITIVOS ELECTROQUIMICOS QUE PRODUCEN ELECTRICIDAD (PEMFCS) E H2 VERDE (PEMWES). ESTAS PHMS PRESENTARAN, A PRIORI, LAS VENTAJAS DE AMBOS COMPONENTES: LOS COPOLIMEROS MULTIBLOQUE ENTRECRUZADOS CONDUCTORES IMPARTEN ESTABILIDAD MECANICA Y UN GRADO DE HIDRATACION MODERADO Y LOS MOFS MEJORAN LA CONDUCTIVIDAD IONICA DEBIDO A SU ALTA CAPACIDAD DE RETENCION DE AGUA INCLUSO A ALTAS TEMPERATURAS, AMPLIANDO ASI SU TEMPERATURA DE TRABAJO.CON ESTE FIN, SE PLANTEAN 4 OBJETIVOS: 1) SINTETIZAR NUEVOS MOFS Y COMPOSITES MEDIANTE 2 ESTRATEGIAS DISTINTAS: I) NUEVAS ESTRUCTURAS ROBUSTAS DE MOFS BASADAS EN LIGANDOS FOSFONATO Y CATIONES DE ALTA VALENCIA Y CONDUCTIVIDAD PROTONICA Y II) COMPOSITES BASADOS EN MOFS CONOCIDOS AUMENTANDO SU CONDUCTIVIDAD A TRAVES DE LA ASOCIACION DE ESPECIES (EJ. PORTADORES DE PROTONES, INTERCAMBIO DE CATIONES); 2) PARALELAMENTE, SE PREPARARAN PEMS DE MATRIZ POLIMERICA CON ALTA RESISTENCIA MECANICA Y RENDIMIENTO ELECTROQUIMICO BASADAS EN COPOLIMEROS MULTIBLOQUE ENTRECRUZADOS DE POLISULFONA Y POLIFENILSULFONA SULFONADAS; PARA 3) DESARROLLAR PHMS A MEDIDA MEDIANTE LA ASOCIACION DE MOFS Y PEMS PARA ALCANZAR LAS MEJORES PROPIEDADES MECANICAS Y ELECTROQUIMICAS Y, FINALMENTE, 4) ENSAYAR ESTOS ELECTROLITOS EN UNA MEA DE PEMFC Y PEMWE Y DESARROLLAR UN PROTOTIPO DE PEMWE EN COLABORACION CON LA EMPRESA H2GREEM. LA EXPERIENCIA COMPLEMENTARIA DE DOS GRUPOS RECONOCIDOS INTERNACIONALMENTE, APMU DE IME, EN MOFS Y ENERGIA; Y EL GRUPO SYPMAT DE UC3M EN ELECTROLITOS POLIMERICOS PARA FCS AND WES, JUNTO CON SUS COLABORACIONES INTERNACIONALES, PODRIAN GARANTIZAR EL EXITO DE ESTE PROYECTO ACTUAL Y DESAFIANTE. LOS GRUPOS HAN COLABORADO DURANTE LOS ULTIMOS TRES AÑOS EN EL DESARROLLO DE PEMS BASADAS EN MOFS PARA FCS. H2-MOF CONTRIBUIRA NO SOLO CIENTIFICAMENTE MEDIANTE EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES MULTIFUNCIONALES CON POTENCIAL EN DIFERENTES APLICACIONES ESTRATEGICAS (ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE) SINO TAMBIEN SOCIOECONOMICAMENTE MEDIANTE EL DESARROLLO DE PEMFCS Y PEMWES EFICIENTES, DURADEROS Y SOSTENIBLES CON IMPACTO DIRECTO EN LAS ENERGIAS RENOVABLES Y EL H2 VERDE, LO QUE HA ATRAIDO LA ATENCION DE 7 EMPRESAS DEL AREA DE LOS MATERIALES Y LA ENERGIA. ver más
01/01/2021
UC3M
213K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 213K€
Líder del proyecto
UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Total investigadores 1332