Développement d'une pile solaire électrochimique pour la transformation du CO2 en carburants renouvelables

开发 dune 桩 solaire électrochimique pour la conversion du CO2 en carburants renovelables

• 批准号: 350443-2007
• 负责人: Bélanger, Daniel
• 金额: $ 8.81万
• 依托单位: Université du Québec à Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Strategic Projects - Group
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2007-01-01 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=362797
• 关键词: veloppement; une; pile; solaire; lectrochimique

La nécessité de développer de nouveaux matériaux comme électrocatalyseurs provient de la demande pressantepour des efficacités élevées de conversion d'énergie électrochimique applicables autant aux piles àcombustibles, aux batteries, aux électrolyseurs qu'aux processus industriels de synthèses chimiques au Canada.Ce projet vise à développer une technologie critique pour l'implémentation d'un système énergétique durable etrenouvelable qui permettra de produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire et d'utiliser cette sourced'énergie pour minimiser les effets nocifs du dioxyde de carbone (effet de serre). Cette étude permettra defabriquer des matériaux catalytiques sélectifs et performants pour la réaction de réduction de CO2 et ainsi,envisager la réduction électrochimique, à partir d'une source d'énergie propre, non fossile. A cet effet,l'utilisation, au Québec, de l'énergie hydroélectrique apparaît attrayante. Cependant, nous proposons uneapproche qui serait plus versatile et encore moins susceptible d'avoir un impact sur l'environnement en utilisantune pile solaire électrochimique. Qui plus est, nous mettrons à profit la spécificité des catalyseurs développéspour augmenter les rendements globaux de la réaction. Dans ce projet, nous développerons une nouvelle pilesolaire électrochimique intégrant plusieurs fonctionnalités pour la conversion du CO2 en carburantsrenouvelables et produits chimiques utilisables en pétrochimie. Pour ce faire, nous utiliserons des surfacessemiconductrices qui seront partiellement modifiées en surface par un électrocatalyseur métalliquenanométrique efficace pour la réduction du CO2 et sur lequel seront greffé des amines pouvant interagirsélectivement avec le CO2.English Version:The necessity for the development of new materials is the unceasing requirement for high energy conversionefficiencies for fuel cells, batteries, electrolyser and industrial chemical synthesis applications in Canada. Theproject proposed herein aims at developing enabling technologies for the production of renewable andsustainable energy that will permit the production of electricity from solar energy and utilization of this energyto minimize the damageable effect of carbon dioxide (green house effect). This study will permit to makeselective and effective catalytic materials for the reduction of CO2, thus considering the electrochemicalreduction from a non fossil, clean energy source. To this effect, the utilization, in Quebec, of hydroelectricityseems attractive. However, we are proposing an approach more versatile and less susceptible to have an impactto the environment by using an electrochemical solar cell. We will take advantage of the specificity of thecatalysts developed to increase the overall yield of the reaction. In this project we will develop a newelectrochemical solar cell integrating different functionalities to the conversion of CO2 into renewable fuelsand valuable chemical products. The core technology of this concept is the use of semiconductor surfaces thatwill be partially modified by nanometric metal catalyst, efficient for CO2 reduction and on which surfacesamines that react selectively with CO2 will be grafted.

电子催化剂提供了一种新的电力催化剂，可用于各种可燃物、备用电池、电工过程中的可燃物、电池、电工设备的耐用性能的提高。L的技术批评报告称，L的产品经久耐用，性能可靠。S和表演者对二氧化碳和其他气体的反应进行了催化，设想了对二氧化碳的反应，对能源的利用，对非化石资源的利用。一位首席执行官，L在魁北克，德L的水力发电的应用。首先，我们提出了独一无二的建议，加上多功能的和再加上对L环境的影响很敏感的东西，这是一种很好的解决方案。QI PLUS EST，nous mettronsà利润la spécifuctédes spour regmenter les rendements global aux de la réaction.我们有一个新的项目，一个新的开发项目，一个新的项目，一个项目，一个项目。Pour ce Fire，nous Utiiserons des表面活性半导体颗粒改性剂在表面非电催化材料中起着重要的作用。例如：在加拿大，由于燃料电池、电池、电解槽和工业化学合成应用对高能量转换效率的要求不断提高，新材料的开发成为必然。这里提出的项目旨在开发生产可再生和可持续能源的有利技术，使太阳能发电和利用这种能源能够最大限度地减少二氧化碳的有害影响(温室效应)。这项研究将允许制造选择性和有效的二氧化碳还原催化材料，从而考虑从非化石的清洁能源中进行电化学还原。在这方面，魁北克对水电的利用似乎很有吸引力。然而，我们正在提出一种更通用、更不容易对环境产生影响的方法，即使用电化学太阳能电池。我们将利用所开发的催化剂的特异性来提高反应的总收率。在这个项目中，我们将开发一种新型的电化学太阳能电池，将不同的功能整合在一起，将二氧化碳转化为可再生燃料和有价值的化学产品。这一概念的核心技术是使用半导体表面，这种表面将被纳米金属催化剂部分修饰，有效地还原二氧化碳，并在其上嫁接选择性与二氧化碳反应的表面胺。