PID2021-124796OB-I00
Financiado
NUEVAS CONDICIONES LIMITE PARA ELECTROCATALISIS AVANZADA: DESDE EFECTOS CON CAMP...
NUEVAS CONDICIONES LIMITE PARA ELECTROCATALISIS AVANZADA: DESDE EFECTOS CON CAMPOS MAGNETICOS A CONFIGURACIONES SIN DISOLVENTE
LA ELECTROLISIS ES UNA TECNOLOGIA MUY PROMETEDORA PARA AYUDAR A LA DESCARBONIZACION DE LA INDUSTRIA. LA SUSTITUCION DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES POR COMBUSTIBLES VERDES OBTENIDOS A PARTIR DE ENERGIAS RENOVABLES Y ELECTROLIZADORES T...
LA ELECTROLISIS ES UNA TECNOLOGIA MUY PROMETEDORA PARA AYUDAR A LA DESCARBONIZACION DE LA INDUSTRIA. LA SUSTITUCION DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES POR COMBUSTIBLES VERDES OBTENIDOS A PARTIR DE ENERGIAS RENOVABLES Y ELECTROLIZADORES TRANSFORMARIA EL CICLO DE LA ENERGIA, PERMITIENDO UNA TRANSICION RAPIDA HACIA PROCESOS SOSTENIBLES. PERO LAS VENTAJAS DE LA ELECTROLISIS VAN MAS ALLA. TAMBIEN PODRIA CONTRIBUIR A LA ELECTROSINTESIS INDUSTRIAL DE PRODUCTOS QUIMICOS. SIN EMBARGO, SE NECESITA TODAVIA AVANZAR HACIA PROCESOS MAS BARATOS, RAPIDOS Y EFICIENTES. ASI COMO MAS SELECTIVOS, SI LO QUE SE PRETENDE ES LA ELECTROSINTESIS DE PRODUCTOS QUIMICOS A GRAN ESCALA.NUESTRO EQUIPO DE INVESTIGACION HA ESTUDIANDO ELECTROCATALIZADORES PARA LA REACCION DE EVOLUCION DE OXIGENO (OER), CONSIDERADA UN CUELLO DE BOTELLA PARA LA PRODUCCION DE HIDROGENO VERDE A PARTIR DE AGUA. DURANTE LOS ULTIMOS AÑOS HEMOS DESCUBIERTO ELECTROCATALIZADORES ECONOMICOS DE OER CON GRAN ACTIVIDAD QUE HAN SIDO ELEGIDOS POR PROYECTOS EUROPEOS (CREATE O DECADE) PARA CONSTRUIR PROTOTIPOS INDUSTRIALES. DE NUESTRA COLABORACION CON LA INDUSTRIA, HEMOS COMPROBADO QUE LAS CONDICIONES DE TRABAJO SON MUY IMPORTANTES A LA HORA DE OPTIMIZAR UN CATALIZADOR. HAY DEMASIADOS ELEMENTOS DIFERENTES ENTRE UN REACTOR DE VIDRIO EN EL LABORATORIO Y UNA ARQUITECTURA INDUSTRIAL. NO SIEMPRE EL MEJOR CATALIZADOR EN LABORATORIO CONTINUA SIENDO EL MEJOR TRASLADADO A UNA ARQUITECTURA INDUSTRIAL, Y ESTO DIFICULTA LA TRANSFERENCIA.PARA ESTE NUEVO PROYECTO, PROPONEMOS CAMBIAR EL PARADIGMA EN LA INVESTIGACION EN ELECTROCATALISIS, PARTIENDO DE LA ARQUITECTURA DE CELDA COMO HERRAMIENTA DE DESCUBRIMIENTO. ESTA ESTRATEGIA NOS PERMITIRA ADEMAS UN CONTROL EXACTO DE LAS CONDICIONES DE REACCION, PARA DETERMINAR LOS PARAMETROS FUNDAMENTALES QUE DETERMINAN PRODUCTIVIDAD Y SELECTIVIDAD. PARA ELLO, PROPONEMOS ESTUDIAR TRES REACCIONES MODELO:1) OER BAJO CAMPOS MAGNETICOS: ESTE FENOMENO PUEDE MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD DE ELECTROLIZADORES EN CONDICIONES ALCALINAS. NUESTRO OBJETIVO SERA LA IDENTIFICACION DE LOS PARAMETROS MAGNETICOS Y ELECTROQUIMICOS QUE PERMITAN OPTIMIZAR ESTA SINERGIA, E IMPLEMENTARLA EN UN ELECTROLIZADOR CON ARQUITECTURA INDUSTRIAL.2) OXIDACION SELECTIVA DE H2O A H2O2: ESTA REACCION QUIMICA PODRIA OFRECER UN VALOR AÑADIDO PARA LA PRODUCCION DE HIDROGENO, PERO ES ALTAMENTE COMPLEJA, DADA LA INESTABILIDAD QUIMICA DEL PRODUCTO, ASI COMO EL MENOR REQUERIMIENTO ENERGETICO DE LA REACCION DE OER, QUE ES DOMINANTE. NUESTRO OBJETIVO ES EL DESARROLLO DE UNA CELDA ELECTROLITICA PARA ESTABILIZAR EL PRODUCTO INTERMEDIO E IDENTIFICAR CATALIZADORES CAPACES DE LLEVAR A CABO LA REACCION CON LA SELECTIVIDAD OPTIMA. 3) OXIDACION SELECTIVA DE CH4 A CH3OH: LOS PRODUCTOS INTERMEDIOS DURANTE LA OXIDACION DEL METANO SON TODAVIA MAS REACTIVOS, DE FORMA QUE ES DIFICIL DETENER LA REACCION ANTES DE LLEGAR A CO2 Y H2O. DETENER LA REACCION EN CH3OH TENDRIA MULTIPLES BENEFICIOS: SERIA UN PROCESO SOSTENIBLE DE OBTENCION DE METANOL Y QUE PRODUCIRIA HIDROGENO VERDE. NUESTRO OBJETIVO ES EL DESARROLLO DE UNA CELDA ELECTROQUIMICA EN FASE GAS QUE NOS PERMITA OPTIMIZAR CATALIZADORES SELECTIVOS, CONTROLANDO LAS CONDICIONES DE REACCION, Y EVITANDO LA SOBREOXIDACION DEL PRODUCTO. EN RESUMEN, PROPONEMOS UNA APROXIMACION TOP-DOWN PARA ESTABLECER CONDICIONES DE REACCION ELECTROQUIMICA PARA AVANZAR EN LA OPTIMIZACION DE SOLUCIONES ELECTROCATALITICAS PARA APLICACIONES EN ECONOMIA CIRCULAR Y ECONOMIA SOSTENIBLE. LECTROCATALISIS\MAGNETISMO\DISPOSITIVOS ELECTROQUIMICOS\SELECTIVIDAD EN CATALISIS REDOX\SOSTENIBILIDAD\HIDROGENO\MATERIALES INORGANICOS\ELECTROLISIS DEL AGUA
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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
315K€
Líder del proyecto
FUNDACIO INSTITUT CATALA D'INVESTIGACIO QUIMI...
Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico
TRL
4-5
50K
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