Inovatyvios pereinamųjų metalų oksidų (TMO) pagrindu suformuotos elektrokatalizatorių struktūros tvariai vandenilio gamybai (SUSTAIN-H2O)

 

Projekto nr.: S-MIP-24-3

Projekto aprašymas:

Šiuo projektu siekiama prisidėti prie tvarios vandenilio energetikos technologijų pažangos Lietuvoje, siekiant ES ir LT anglies dioksido neutralumo tikslų. Atsižvelgiant į dabartines problemas, susijusias su vandenilio gamybos metodais, kurie yra labai priklausomi nuo iškastinio kuro ir dėl kurių išmetama daug CO2, projektu siekiama tobulinti aplinkai draugiškesnį ir perspektyvesnį vandenilio gamybos metodą, naudojant anijonų mainų membranos (AEM) elektrolizę. Projekte sprendžiami su AEM susiję uždaviniai, ypač elektrokatalizatorių optimizavimas, siekiant užtikrinti efektyvią deguonies išsiskyrimo reakciją (OER). Jame siūloma naudoti pereinamųjų metalų oksidus (TMO), konkrečiai Fe-Ni oksidus su Co, Cu arba Mo priemaišomis. Pagrindinis projekto tikslas – suformuoti TMO pagrindu veikiančius elektrokatalizatorius efektyviai ir stabiliai deguonies išsiskyrimo reakcijai (OER), palengvinant anijonų mainų membranos (AEM) elektrolizės, skirtos atsinaujinančiam vandeniliui gaminti, diegimą. Pagrindiniai uždaviniai – suformuoti didelio paviršiaus ploto elektrodus, kontroliuojamas TMO plonas dangas ir nanostruktūras, pasižyminčias patobulintomis elektrokatalitinėmis savybėmis. Numatomi projekto moksliniai rezultatai apima naujų metodikų, medžiagų struktūros, charakterizavimo ir duomenų analizės metodų kūrimą, siekiant sintetinti efektyvius pereinamųjų metalų pagrindo elektrokatalizatorius. Projektu taip pat siekiama integruoti šiuos katalizatorius į komercines AEM elektrolizės sistemas.

Projekto finansavimas:

Lietuvos mokslo tarybos parama moksliniams tyrimams, Mokslininkų grupių projektai

Projekto rezultatai:

Projekte daugiausia dėmesio skiriama efektyvių pereinamųjų metalų pagrindo elektrokatalizatorių, skirtų deguonies išsiskyrimo reakcijai (OER) anijonų mainų membranos (AEM) elektrolizėje, sintezės metodikos optimizavimui. Tai apima priemaišų naudojimo strategijų, struktūrinių modifikacijų ir fazinių virsmų tyrimus, siekiant padidinti katalizinį aktyvumą. Projekto metu bus ištirti ekonomiškai efektyvių ir atkuriamų katalizatorių gamybos metodai. Be to, bus tiriamas šių katalizatorių integravimas į praktines AEM elektrolizės sistemas. Projekto rezultatai bus viešinami mokslo bendruomenei, t.y. rezultatai bus publikuojami tarptautiniuose recenzuojamuose žurnaluose, projekto komanda pristatys savo rezultatus atitinkamose tarptautinėse konferencijose, skatindama diskusijas ir bendradarbiavimą mokslo bendruomenėje. Numatytas mokslinių tyrimų duomenų ir spaudinių talpinimas atviros prieigos saugyklose, siekiant užtikrinti platų prieinamumą.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2024-09-02 - 2027-08-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas