Green hydrogen production from water splitting powered by renewable electricity

由可再生电力驱动的水分解生产绿色氢气

基本信息

  • 批准号:
    2889522
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Water splitting via an electrolyser powered by renewable or excess electricity is a full solution for sustainable net-zero production of green hydrogen, however, it is an energetically uphill process involving the hydrogen evolution reaction (HER) at the cathode and the oxygen evolution reaction (OER) at the anode. Whilst the 2-electron HER is relatively facile, the 4-electron OER is particularly sluggish and requires noble metal (Ir, Ru) electrocatalysts under acidic conditions. However, under alkaline conditions, OER is much facile and significant progress has been made recently where non-noble metal electrocatalysts such as transition metal (Ni, Fe) based layered double hydroxides (LDHs), phosphides and nitrides were effectively used for OER, and the latter two were also proven as bifunctional electrocatalysts for HER as well for OER.Build upon our nascent work on new electrocatalysts and electrodes for the OER anode and HER cathode, and the anion-exchange-membrane (AEM), in this project we will integrate the state-of-art electrocatalyst materials onto the alkaline AEM to develop membrane-electrode-assembly based water electrolyser, for sustainable hydrogen production with the maximum resource and energy efficiencies. We will pay particular attention to the catalytic electrode-electrolyte interface engineering to achieve efficient reaction kinetic, and fast charge and mass transports in the water electrolyser, to minimise overpotential loss and gain maximum voltage and overall system efficiency.Deliverables-A low-cost and scalable water electrolyser demonstrator for green hydrogen production, having an optimised scaffold structure and avoiding the use of noble metals, together with an in-depth understanding of the catalysis and electrochemical interactions involved.
通过由可再生或过剩电力供电的电解槽进行水分解是绿色氢的可持续净零生产的完整解决方案,然而,它是涉及阴极处的析氢反应(HER)和阳极处的析氧反应(OER)的能量上的上坡过程。虽然2-电子HER相对容易,但4-电子OER特别缓慢,并且在酸性条件下需要贵金属(Ir,Ru)电催化剂。然而,在碱性条件下,OER非常容易,并且最近已经取得了重大进展,其中非贵金属电催化剂如过渡金属(Ni,Fe)基层状双氢氧化物(LDH)、磷化物和氮化物有效地用于OER,后两者也被证明是HER和OER的双功能电催化剂。基于我们对OER新电催化剂和电极的初步工作,在本项目中,我们将把最先进的电催化剂材料整合到碱性AEM上,开发基于膜电极组件的水电解槽,以最大的资源和能源效率实现可持续的氢气生产。我们将特别关注催化电极-电解质界面工程,以实现高效的反应动力学,以及水电解槽中的快速电荷和质量传输,从而最大限度地减少超电势损失并获得最大电压和整体系统效率。支架-一种用于绿色制氢的低成本和可扩展的水电解槽演示器,具有优化的支架结构并避免使用贵金属,以及对所涉及的催化和电化学相互作用的深入理解。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

气体信号分子硫化氢对颈动脉窦压力反射感受器的调节作用及机制
  • 批准号:
    81100181
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
气体信号分子硫化氢对腰椎间盘髓核细胞凋亡影响的实验研究
  • 批准号:
    81071504
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
硫化氢通过核转录因子-kB信号途径调节高血压大鼠血管平滑肌细胞增殖的研究
  • 批准号:
    81070212
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
水合物储存氢气的应用基础研究
  • 批准号:
    50806050
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
内源性硫化氢调控高血压血管基质重塑的研究
  • 批准号:
    30801251
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Revolutionising Electrolysers for Low-Cost Green Hydrogen Production
革新电解槽以实现低成本绿色制氢
  • 批准号:
    IM240100216
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Mid-Career Industry Fellowships
I-Corps: Electrolyzers for Green Hydrogen Production Using Reverse Osmosis Membranes
I-Corps:使用反渗透膜生产绿色氢气的电解槽
  • 批准号:
    2347951
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Accelerating Green Hydrogen Production with High Efficiency Electrolysers
利用高效电解槽加速绿色制氢
  • 批准号:
    IL230100173
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Industry Laureate Fellowships
Solar-Driven Water Splitting for the Simultaneous Production of Green Hydrogen and Value-added Chemicals - Hydrogen peroxide (SolHydroGen)
太阳能驱动水分解同时生产绿色氢气和增值化学品 - 过氧化氢 (SolHydroGen)
  • 批准号:
    EP/X033368/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship
Designing catalytic pyrolysis of biomass for green hydrogen production.
设计用于绿色氢生产的生物质催化热解。
  • 批准号:
    2903749
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Biogas powered electrolysers for green hydrogen production, compression and creating a localised supply chain.
沼气驱动的电解槽用于绿色氢气生产、压缩和创建本地化供应链。
  • 批准号:
    10071915
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Exploring the Efficiency and Sustainability of Green Hydrogen Production: Utilizing Solid State Electrocatalysts and 3D printed cells in Water Electro
探索绿色制氢的效率和可持续性:在水电解中利用固态电催化剂和 3D 打印电池
  • 批准号:
    2888382
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing catalysts for green hydrogen production from low-grade water electrolysis
开发低品位水电解绿色制氢催化剂
  • 批准号:
    2897415
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
All-perovskite tandem solar cells for efficient green hydrogen production
用于高效绿色制氢的全钙钛矿串联太阳能电池
  • 批准号:
    DE230101712
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Investigation of hybrid thermochemical looping process for green hydrogen production
混合热化学循环绿色制氢工艺研究
  • 批准号:
    2753256
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了