Neušľachtilé elektrokatalyzátory pre efektívne štiepenie vody v pokročilýchelektrolyzéroch / Non-Noble Electrocatalysts for Efficient Water Splitting inAdvanced Electrolyzers

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Magdaléna Strečková
Prijímateľ	Ústav materiálového výskumu SAV
Celkový rozpočet	190 977,88 €
Príspevok poskytovateľa	190 977,88 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R3
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Ľudská spoločnosť v súčasnosti čelí významným výzvam súvisiacim s klimatickými zmenami vyvolanými intenzívnou industrializáciou hospodárstva a vysokým uvoľňovaním oxidu uhličitého do atmosféry. Aby sa minimalizovali závažné negatívne dôsledky tohto javu, rozvinuté krajiny siahajú po dekarbonizácii ekonomiky a hľadajú alternatívne zdroje energie, ako aj suroviny pre priemysel. Tu môže vodík (H2) ako najjednoduchší a najrozšírenejší prvok vo vesmíre zohrať dôležitú úlohu pri prechode na nízko uhlíkové hospodárstvo. Výroba zeleného H2 prostredníctvom procesu nazývaného elektrolýza – tiež označovaného ako „čistý H2“ je podmienená použitím obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnečná alebo veterná energia. Pri elektrolýze dochádza k rozloženiu vody na molekuly vodíka a kyslíka, pričom takto pripravený vodík sa môže hneď spotrebovať alebo uložiť a použiť v prípade potreby. Hlavným cieľom tohto projektu je prispieť k ekonomickej životaschopnosti výroby zeleného vodíka znížením nákladov na elektrokatalyzátory v budúcich elektrolyzéroch a palivových článkoch. Tento cieľ sa dosiahne syntézou inovatívnych elektrokatalyzátorov z neušľachtilých kovov na báze fosfidov prechodných kovov ako hlavných komponentov membránových elektrolyzérov na výmenu protónov. Kľúčová úloha bude venovaná vývoju bifunkčných elektródových materiálov pre reakciu vývoja vodíka a reakciu vývoja kyslíka s dôrazom na udržanie nízkych nákladov a vysokej účinnosti vhodných pre komerčné aplikácie. Splnenie tohto cieľa prispeje k udržaniu konkurencieschopnosti zelenej energie v počiatočnom období dekarbonizácie ekonomiky.