Projektbeschreibung
Ein praktikabler Ansatz zur Gewinnung von sauberen Kraftstoffen aus Sonnenenergie
Solare Kraftstoffe sind synthetische Kraftstoffe, die aus Wasser, Sonnenlicht und CO2 gewonnen werden. Da sie auf der chemischen Reaktion des protonengekoppelten Elektronentransfers (PCET) basieren, können sie ohne Erzeugung von Wasserstoff hergestellt werden und stellen eine nachhaltige Alternative zu Kohle, Öl und anderen fossilen Kraftstoffen dar. Um die Produktion von solaren Kraftstoffen skalierbar und erschwinglich zu gestalten, sind jedoch zunächst weitere Verbesserungen auf dem Gebiet der Fotokatalysator- und Reaktortechnologie erforderlich. Das EU-finanzierte Projekt DESIRED beabsichtigt die Entwicklung eines neuartigen Systems zur Kraftstoffherstellung. Es soll mit Sonnenenergie betrieben werden und wird in der Lage sein, CO2 und Wasser gleichzeitig zu energiereichen Produkten mit mehreren Kohlenstoffatomen (C2+) zu verarbeiten. Konkret wird es sich bei dem geplanten System um einen neuartigen Durchflussreaktor handeln, der mithilfe von recycelbaren hybriden Elektrokatalysatoren solare Kraftstoffe auf der Basis von CH3OH und C2+ herstellen kann. Die gewonnenen Kraftstoffe werden auch als Vorstufen für nachhaltige Flugzeugtreibstoffe nutzbar sein. DESIRED nimmt Sektoren in den Blick, in denen eine direkte Umstellung auf Batterien oder Wasserstoff noch nicht realisierbar ist.
Ziel
Solar fuels, produced via solar driven CO2 and water conversion can contribute to drastically reducing GHG emissions and implement a man-made carbon-cycle complementing the natural-one, deploying the circular economy strategy. However, at present, significant improvement in the photocatalysts and reactor technology is required for solar fuels’ production to become technically feasible, scalable, affordable, secure, sustainable, and efficient. DESIRED is a high-risk high-return project, focused on establishing the technological feasibility and sustainability of a novel fuel production system – the DESIRED system – for direct coprocessing of, possibly atmospheric, CO2 and water to produce multi-carbon (C2+) energy-rich products using sunlight as primary energy source. The DESIRED system will produce C2+ solar fuels (without overlooking C1 species such as methanol or methane) by direct coprocessing of CO2 and water using novel and recyclable hybrid photo-electrocatalysts, supported on frustules or zeolites, in an innovative photoreactor design applying, for the first time, oscillatory flow principles, combined with direct light irradiation. With regards to applications, DESIRED will focus on products, which, by 2050, would be used per se or as intermediates to produce drop-in fuels for sectors where direct shift to batteries or H2 is not a technically and cost-efficient option (e.g. aviation). Knowledge of the economic affordability, environmental benefits, and social acceptability of this approach will be investigated. DESIRED promotes an interdisciplinary approach to research and innovation undertaken by a consortium of 7 European partners and complemented by cross-cutting activities including modelling, process simulation, sustainability, and techno-economic assessment as well as impactful dissemination, communication, capacity-building and exploitation activities that support the exchange of knowledge across and beyond the consortium and project.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordinator
70126 Bari
Italien