A projekt címe: Gázdiffúziós elektródok szén-dioxid elektrokémiai átalakításához (CRUTCHES)

A projekt azonosító száma: 2025-1.2.3-HU-RIZONT-2025-00021

A kedvezményezett neve: Szegedi Tudományegyetem

A szerződött támogatás összege: 399 174 676 Ft

A támogatás mértéke (%-ban): 100%

A projekt megvalósítás időszaka: 2026.03.01. - 2029.02.28.

Projektmenedzser: Zsigmond Anikó

Pénzügyi vezető: Kispéter Dóra

Szakmai vezető: Endrődi Balázs

A projekt tartalmának bemutatása:

A CRUTCHES projekt célja, az ipari folyamatokban kibocsátott szén-dioxid hasznos ipari alapanyaggá alakítása, lehetőleg megújuló energia segítségével.

A szén-dioxid elektrokémiai átalakítása (CO2RR) egy ígéretes technológia fontos ipari alapanyagok, így például szén-monoxid előállítására. Alapanyagként egy üvegházhatási gázt használva a technológia a lokális kibocsátás mérséklését is elősegítheti, az energiaigénye pedig akár megújuló energiaforrásokból is közvetlenül biztosítható. Ezen tényezők miatt világszerte számos kutatócsoport foglalkozik a folyamat optimalizálásával, ami mára az ipari szereplők érdeklődését is felkeltette. A gyakorlati alkalmazás egyik jelenlegi gátja a folyamat stabilitása, melyet a jelenlegi maximum néhány ezer óra folyamatos működtetésről legalább egy nagyságrenddel kell növelni. Jelen projekt egyik fő célja a katód szerkezetének aktivitásra, valamint stabilitásra gyakorolt hatásának feltérképezése, majd ezek alapján jobb elektródok megalkotása. Ennek érdekében vizsgálni fogjuk önhordó, valamint közvetlenül az ioncserélő membránra leválasztott katalizátorrétegek alkalmazhatóságát, minden esetben a szakirodalomban fellelhető legjobb rendszerekkel összehasonlítva. Az elektrokémiai méréseinket minden esetben részletes szerkezetvizsgálati mérésekkel, valamint véges-elemes modellezéssel egészítjük ki, így biztosítva a rendszer teljes feltérképezését. Vizsgálni fogjuk továbbá a katalizátorréteg porozitásának, valamint az abba adalékként beépített polimernek a CO2RR-re gyakorolt hatását. A feltárt szerkezet-hatás összefüggések alapján olyan elektródok előállítását célozzuk, melyekkel elérhető a legalább 5000 órás folyamatos üzemelés, ipari szempontból is releváns áramsűrűségen, és megfelelő energiahatékonyság mellett.

A projekt megvalósításába két külföldi partner kapcsolódik be: a berlini Helmholtz Intézet (HZB) a különböző porozitású és pórusméret-eloszlású katalizátorrétegek szerkezeti jellemzésében vesz részt, a svájci École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) egyetem a különböző porozitású és pórusméret-eloszlású katalizátorrétegekkel működő elektrolizáló cellák többszintű modellezésének feladatát látja el a projektben.