Safe2energy - Safer life cycle of advanced 2D materials used in energy applications

Con una crescente preoccupazione per la sicurezza umana e ambientale, le nuove tecnologie innovative ed efficienti per lo stoccaggio e la conversione dell'energia sono uno degli argomenti principali nelle applicazioni energetiche. I materiali bidimensionali (2DM), come il fosforo nero (BP) e il nitruro di boro esagonale (hBN), sono materiali promettenti per l'accumulo e la conversione dell'energia, migliorando le prestazioni di diversi tipi di batterie. In questo contesto, Safe2energy mira ad anticipare potenziali problemi emergenti caratterizzando il pericolo - attualmente sconosciuto - rappresentato da BP e hBN sia per l'uomo che per l'ambiente, lungo il loro ciclo di vita. Per la salute umana, sarà presa in considerazione la tossicità sia respiratoria che dermica, poiché sono vie di esposizione target per i lavoratori in ambito lavorativo. La valutazione del rischio ambientale si concentrerà sul comparto dell'acqua dolce poiché è considerato il principale pozzo per i contaminanti di deflusso del suolo. Per lo stesso motivo, anche la valutazione del ciclo di vita (LCA) si concentrerà su questo comparto per le considerazioni ambientali. I dati (eco)tossicologici ottenuti saranno integrati con i dati LCA per caratterizzare i rischi posti da BP e hBN, fornendo così informazioni utili per proporre misure di mitigazione lungo il loro ciclo di vita fornendo dati altamente rilevanti per l'industria e le parti interessate a sostegno dello sviluppo di nuove tecnologie energetiche basate su 2DM.

With an increasing concern for both human and environmental safety, innovative and efficient novel energy storage and conversion technologies are one of the main topics in energy applications. Bidimensional materials (2DM), such as black phosphorus (BP) and hexagonal boron nitride (hBN), are promising materials for energy storage and conversion purposes, improving the performance of different kinds of batteries. In this context, Safe2energy aims at anticipating potential emerging issues by characterizing the currently unknown hazard posed by BP and hBN to both human and the environment along their life cycle. For human health, both respiratory and dermal toxicity will be considered, as they are target exposure routes for workers in occupational settings. The environmental hazard assessment will focus on the freshwater compartment as it is considered the main sink for soil runoff contaminants. For the same reason, life cycle assessment (LCA) will also focus on this compartment for the environmental considerations. The obtained (eco)toxicological data will be integrated with LCA data to characterize the risks posed by BP and hBN, thus providing useful information to propose mitigation measures along their life-cycle. Hence, Safe2energy will serve as case study providing highly relevant data for industry and stakeholders supporting the development of new 2DM-based energy technologies.