Το ‘Εργο

Οι διαρκώς αυξανόμενες ενεργειακές ανάγκες στις ανεπτυγμένες ή/και αναπτυσσόμενες δυτικές χώρες, οι γεωπολιτικές και οικονομικές εξαρτήσεις από τα ορυκτά καύσιμα, η κλιματική κρίση και η ανάγκη μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου μέχρι το 2030, μαζί με τον ευρωπαϊκό στόχο για απανθρακοποίηση έως το 2050, έχουν στρέψει το επιστημονικό/ερευνητικό ενδιαφέρον στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τις τεχνολογίες υδρογόνου

Ο πρωταρχικός σκοπός αυτής της πρότασης είναι η έναρξη και η πρόοδος ενός ερευνητικού προγράμματος στην αναδυόμενη περιοχή των καταλυτών Cu-Zn για την αναμόρφωση της μεθανόλης για εφαρμογή σε κυψελίδες καυσίμου, μέσω νανοδόμησης των αναφερόμενων υλικών αλλά και προσθήκης ατομικά διασπαρμένων μετάλλων (π.χ. Au). Η κύρια καινοτομία θα είναι η ανάπτυξη καταλυτών οι οποίοι θα είναι ικανοί να λειτουργούν εκλεκτικά σε θερμοκρασίες χαμηλότερες των 200°C.

Το πράσινο υδρογόνο, προερχόμενο από την ηλεκτρόλυση του νερού, αποτελεί ιδανική επιλογή, όμως πρέπει ακόμα να βελτιστοποιηθούν τεχνικά θέματα αποθήκευσης/μεταφοράς σε συνδυασμό με το υψηλό κόστος. Εναλλακτικά, η μεθανόλη ως φορέας του υδρογόνου, εμφανίζεται ως ένα ασφαλέστερο και εύκολα διαχειρίσιμο και αποθηκεύσιμο καύσιμο, το οποίο μπορεί πολύ εύκολα να παραχθεί είτε από τη βιομάζα, είτε ως βιομηχανικό προϊόν από το αέριο σύνθεσης (syngas). Πιο ελκυστική προοπτική εμφανίζει η παραγωγή ανανεώσιμης μεθανόλης από την υδρογόνωση δεσμευμένου CO₂ με πράσινο υδρογόνο. H αναμόρφωση της μεθανόλης με ατμό αποτελεί κλασσική βιομηχανική διεργασία με καταλύτες Cu/ZnO, οι οποίοι λειτουργούν στους 200-300°C με πολύ χαμηλή εκλεκτικότητα προς παραπροϊόν CO, αλλά απαιτούν προσεκτικό χειρισμό εξαιτίας της πυροφορικότητας που μπορεί να εμφανίσουν αν εκτεθεί ο μεταλλικός χαλκός στον ατμοσφαιρικό αέρα. Η υψηλή διασπορά της ενεργής φάσης του μεταλλικού χαλκού σε συνδυασμό με την νανοδόμηση του οξειδίου του ψευδαργύρου, μπορούν να είναι τα σημεία κλειδιά για την επίτευξη σταθερής και υψηλής ενεργότητας, ώστε αυτοί οι καταλύτες να μπορούν να λειτουργούν αποτελεσματικά σε θερμοκρασίες <200°C, διευκολύνοντας την ενσωμάτωσή τους σε συστήματα κυψελίδων καυσίμου αντίστοιχης θερμοκρασιακής περιοχής.

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ

2η Προκήρυξη Ερευνητικών έργων ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ. για την ενίσχυση Μεταδιδακτορικών Ερευνητών/τριών