NEWS BANDI – Miglioramento della durata e dei costi degli elettrolizzatori ad alta temperatura grazie all’introduzione di materiali e componenti innovativi (HORIZON-JU-CLEANH2-2025-01-02)

BANDO: Improved lifetime and cost of high-temperature electrolysers by introducing innovative materials and components in stacks and BoP
RIF: HORIZON-JU-CLEANH2-2025-01-02 | Call for proposal
Programma: Horizon Europe (HORIZON)
Tipo di azione: HORIZON JU Research and Innovation Actions
Data di pubblicazione del bando: 30 gennaio 2025
Data di scadenza del bando: 23 Aprile 2025 | Single-stage

OGGETTO
L’obiettivo di questo bando è ridurre al minimo gli effetti del degrado per prolungare di conseguenza la durata degli elettrolizzatori a vapore ad alta temperatura (HTSE), come gli elettrolizzatori a ossido solido (SOEL) e gli elettrolizzatori ceramici a conduzione protonica (PCCEL).
La tecnologia HTSE ha il potenziale per raggiungere un basso costo di produzione dell’idrogeno grazie alla sua maggiore efficienza energetica dovuta al funzionamento ad alta temperatura. Tuttavia, a causa di quest’ultima, i meccanismi di degrado come l’agglomerazione e la migrazione degli elettrocatalizzatori, la delaminazione degli elettrodi dagli strati di elettrolita, l’ossidazione delle interconnessioni, i guasti dovuti ai cicli termici e le cricche della struttura, ad esempio delle guarnizioni, sono fonti comuni di degrado della durata di vita e ulteriori motivi per la sostituzione di componenti o addirittura di interi stack. Inoltre, l’instabilità del carico dovuta all’intermittenza delle fonti rinnovabili o alle fluttuazioni della rete sono anch’esse fonti di degrado e devono essere affrontate di conseguenza.
Inoltre, deve essere dimostrato il legame tra i miglioramenti dei materiali e la progettazione (di celle, stack, moduli, sistemi e bilanciamento dell’impianto). Gli elettrolizzatori dovrebbero avere una durata di vita di oltre 40.000 ore, anche se sottoporsi a test di calendario a lungo termine (> 10.000 ore) è piuttosto impraticabile, e quindi questo pone le premesse per test di stress accelerato (AS-T) e tecniche di modellazione in grado di prevedere la durata di vita raggiunta da potenziali nuove tecnologie.
Considerando le premesse di cui sopra, il progetto dovrà affrontare i seguenti temi:
• miglioramento dei materiali e delle tecniche di produzione avanzate per affrontare la disattivazione degli elettrocatalizzatori all’interno dell’elettrodo di combustibile, la sinterizzazione della microstruttura e l’interdiffusione tra le specie all’interno dell’elettrodo di ossigeno, il degrado della sigillatura dovuto al funzionamento a lungo termine ad alta temperatura, l’ossidazione del cromo negli acciai inossidabili di interconnessione e la crescita di strati di ossido scarsamente conduttivi tra le piastre metalliche di interconnessione e gli elettrodi;
• sviluppo della circolarità lavorando sui processi di riciclaggio a monte e a valle, con l’obiettivo di ridurre al minimo l’utilizzo di materie prime critiche. In particolare, strategie di progettazione che consentano un facile riutilizzo dei materiali delle semicelle, l’utilizzo degli scarti di produzione nel processo e lo sviluppo di materiali provenienti dal riciclo a valle all’interno dello stack;
• ottimizzazione della variazione e della fluttuazione del carico, compresa l’integrazione degli elettrolizzatori con le fonti di energia rinnovabili;
• ottimizzazione dei componenti e delle architetture del BoP per ridurre al minimo il loro impatto sul degrado del camino e migliorare le prestazioni complessive del sistema (ad esempio, il generatore di vapore, la qualità dell’energia dei componenti elettronici di potenza verso l’impianto di elettrolizzazione in condizioni di energia rinnovabile, la valorizzazione del calore del camino per la compressione dell’idrogeno, l’ottimizzazione del concetto di purificazione del gas, la progettazione efficiente del multi-stack ecc;);
• Introduzione di tecniche per comprendere il degrado a lungo termine, come le prove di stress accelerato e la modellazione.

DESTINATARI (per informazioni dettagliate si rimanda al bando)
I Paesi eleggibili sono descritti nell’Allegato B degli Allegati generali del Programma di lavoro.
Alcuni Paesi non appartenenti all’UE/non associati, che non sono automaticamente eleggibili ai finanziamenti, hanno adottato disposizioni specifiche per rendere disponibili i finanziamenti per i loro partecipanti ai progetti di Horizon Europe. Si vedano le informazioni contenute nella Guida al Programma Orizzonte Europa.
Altre condizioni ammissibili descritte nell’Allegato B degli Allegati generali del Programma di lavoro.
Condizioni specifiche sono descritte nel Programma di lavoro.

Per informazioni sul bando: LINK