[vc_row][vc_column][vc_tta_accordion shape=»square» c_icon=»chevron» c_position=»right» active_section=»» no_fill=»true» collapsible_all=»true»][vc_tta_section title=»Resumen» tab_id=»resumen»][vc_column_text] Le développement impressionnant des énergies renouvelables ces dernières décennies répond à la demande mondiale d'une transition énergétique, en abandonnant le modèle actuel basé sur la combustion d'hydrocarbures et en recherchant des voies de production d'énergie nouvelles, plus propres et plus efficaces. Cependant, le caractère imprévisible et intermittent de ces sources d'énergie renouvelables impose le développement de nouvelles méthodes de stockage d'énergie afin de consolider un scénario basé sur ces ressources. L'un des systèmes les plus prometteurs repose sur l'hydrogène et/ou les biocarburants combinés à des piles à combustible. Ces systèmes s'appuient sur des processus catalytiques et photocatalytiques spécifiques, qui peuvent être utilisés pour valoriser le projet, comme la photoréduction du CO₂ en carburants et, à l'échelle locale, la possibilité d'exploiter les ressources abondantes des îles Canaries, telles que l'ensoleillement et les gisements de terres rares, pour la production in situ d'H₂ par photosynthèse artificielle. Le sous-projet 3D-MEGA propose plusieurs tâches au sein du projet de coordination 3D-MADE, qui apporteraient des solutions à ce scénario : - Développement de nouvelles piles à combustible considérées comme des systèmes zéro émission, utilisant des structures 3D fournies par IREC. - Production d'hydrogène à partir de l'eau (électrolyse de l'eau) grâce au rayonnement solaire et à de nouveaux photocatalyseurs à structure 3D, exploitant cette caractéristique pour concevoir un système de réduction du CO₂ par conversion en carburant. - Production de biodiesel à partir de nouveaux catalyseurs hétérogènes 3D intégrant des matériaux avancés tels que les zéolites. - Exploration des ressources en terres rares présentes sur les îles, avec des applications directes potentielles non seulement dans la fabrication de résines photosensibles pour améliorer le rendement des panneaux solaires actuels, mais aussi dans l'exploitation des marais salants pour la production d'hydrogène. L'efficacité de tous ces procédés dépend étroitement de la surface où se déroulent les réactions chimiques, électrochimiques, photochimiques et photoélectrochimiques. Un contrôle microstructural précis pourrait donc s'avérer un outil précieux pour leur optimisation. Le projet 3D-MEGA propose d'utiliser l'impression 3D pour le contrôle microstructural des matériaux avancés destinés aux applications décrites ci-dessus. Ce projet s'inscrit dans le prolongement d'autres initiatives européennes, telles que les projets FCH-JU, visant à accélérer la commercialisation de l'hydrogène et des piles à combustible, à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire les émissions de CO2. Toutes les activités proposées sont intégrées au Plan national espagnol de recherche scientifique et technique et d'innovation 2013-2016, et plus précisément au défi prioritaire d'une énergie sûre, efficace et propre. Elles intègrent également les nouvelles technologies identifiées dans Horizon 2020 et la Stratégie espagnole pour la science, la technologie et l'innovation. La participation de différents chercheurs à ce sous-projet constitue un atout majeur, permettant de constituer une importante masse critique de chercheurs interuniversitaires, interdisciplinaires et internationaux, avec la contribution de groupes importants de l'Académie des sciences de Russie, de l'Université d'Iéna (Allemagne) et d'experts en photosynthèse artificielle de l'Université de Tokyo (K. Domen, h=95, plus de 34 000 citations).
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Le développement impressionnant des énergies renouvelables ces dernières décennies s'explique par la demande mondiale de transformation du modèle énergétique actuel, basé sur la combustion d'hydrocarbures, et par la recherche de méthodes de production d'énergie plus propres et plus efficaces. Cependant, le caractère imprévisible et intermittent de ces sources d'énergie renouvelables exige le développement de nouvelles méthodes de stockage d'énergie afin de consolider un système basé sur ces ressources. L'un des systèmes les plus prometteurs repose sur l'hydrogène et/ou les biocarburants combinés à des piles à combustible. Ces systèmes dépendent de processus catalytiques et photocatalytiques spécifiques, qui peuvent être utilisés pour apporter une valeur ajoutée au projet, comme la photoréduction du CO₂ en carburants et, localement, la possibilité d'exploiter les ressources abondantes des îles, telles que le soleil et les gisements de terres rares, pour la production in situ d'hydrogène par photosynthèse artificielle. Le sous-projet 3D-MEGA propose différentes tâches au sein du projet coordinateur 3D-MADE, offrant des solutions à ce scénario : - Développer de nouveaux systèmes de piles à combustible considérés comme des systèmes à zéro émission de polluants grâce aux structures 3D fournies par l'IREC. - Production d'hydrogène à partir de l'eau par photolyse de l'eau grâce au rayonnement solaire et à de nouveaux photocatalyseurs à structure 3D, afin d'assembler un système de réduction du CO₂ en un carburant renouvelable utile. - Production de biodiesel à partir de nouveaux catalyseurs hétérogènes 3D intégrant des matériaux avancés, notamment des zéolites. - Exploration des ressources en terres rares des îles, susceptibles d'être utilisées pour la fabrication de photorésines améliorant l'efficacité des panneaux solaires actuels, ainsi que pour l'exploitation potentielle des marais salants à des fins de production d'hydrogène. L'efficacité de ces procédés dépend étroitement de la surface où se déroulent les réactions chimiques, électrochimiques, photochimiques et photoélectrochimiques. Un contrôle précis de la microstructure représente donc un outil puissant et polyvalent pour optimiser ces procédés. Le projet 3D-MEGA propose d'utiliser l'impression 3D comme méthode de contrôle microstructural des matériaux avancés pour les applications mentionnées ci-dessus. Ce projet s'inscrit dans le prolongement d'autres initiatives européennes, telles que le programme FCH-JU, visant à accélérer la mise sur le marché de l'hydrogène et des piles à combustible, à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire les émissions de CO2 et la pollution. Toutes les activités proposées sont intégrées au « Plan national de recherche scientifique et technique et d'innovation 2013-2016 », dans le cadre du défi prioritaire » énergie sûre, efficace et propre «, et font appel aux nouvelles technologies identifiées dans Horizon 2020 et la Stratégie espagnole pour la science, la technologie et l'innovation. La participation de différents chercheurs à ce sous-projet constitue un atout majeur, permettant de constituer une masse critique de chercheurs interuniversitaires, interdisciplinaires et internationaux, avec la contribution de groupes de recherche de l'Académie des sciences de Russie, de l'Université d'Iéna (Allemagne) et d'experts en photosynthèse artificielle de l'Université de Tokyo (K. Domen, h = 95, plus de 34 000 citations).
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