Opis projektu
Innowacyjne rozwiązanie znacząco usprawnia pozyskiwanie energii słonecznej
Pozyskiwanie energii słonecznej stanowi ekologiczną alternatywę wobec energii wytwarzanej z paliw kopalnych ze względu na brak emisji szkodliwych zanieczyszczeń powodujących globalne ocieplenie, ryzyka wzrostu cen energii elektrycznej i zagrożeń dla zdrowia publicznego. Pomimo ogromnego potencjału tej technologii, dane organizacji Centre for Climate and Energy Solutions wskazują na to, że jej obecne wykorzystanie pozostawia wiele do życzenia. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu GreEnergy jest świadomy tego problemu, dlatego zamierza wprowadzić rozwiązanie oparte na technologii słonecznej wykorzystującej zjawiska elektromagnetyczne, które pozwolą na radykalne usprawnienie pozyskiwania energii słonecznej, a także wywarcie pozytywnego wpływu na konsumentów, społeczeństwo, rozwój gospodarczy i środowisko naturalne. W tym celu w ramach prac powstanie szerokopasmowa matryca anten optycznych charakteryzująca się doskonałą sprawnością.
Cel
Energy is a vital need of humanity and a primary indicator a of nations’ growth. However, most energy sources we use have low efficiency, rely on non-renewable resources and cause severe damage to the environment. The cleanest resource, and the one which offers virtually unlimited energy is the sun. However, according to the Center for Climate and Energy Solutions, current solar photovoltaics (PV) produce little more than 2% of the world’s electricity. This low output is primarily resulting from two factors: current commercial solar PV cells have approximately 15-20% efficiency, and the price of a 1m2 is around €400. GreEnergy aims to develop a wideband optical antenna array with very high efficiency. The GreEnergy device will integrate the energy-harvesting component in a self-powering nano-system. A prototype of the integrated components will be developed incorporating nano-optical antennas with nano-rectifiers (rectennas) and a micro-energy storage component. Fabrication of all components will be developed with the aim of integration on a single microchip in a single fabrication process. To ensure success of the rectennas development, we will use a risk mitigation plan by dual research teams using both graphene and metal-insulator-metal based solutions to achieve rectenna prototypes (TRL4). Simulations will provide full system level circuitry, act as a benchmark of the proof of concept design (TRL3) and culminate in road mapping for future full-scale development and commercialization. Within GreEnergy, the targeted efficiency of the overall system is 20-40%, while the theoretical efficiency is over 90%, at an estimated system cost below €100 per 1m2. Such a technology would fundamentally change solar energy harvesting and have dramatic effects on consumers, society, economic growth and the environment. Further, demonstration of the system provides a proof-of-concept backbone for numerous future micro/nano-systems such as IoT and nano-sensor applications.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-LC-SC3-2020-RES-RIA
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
412 96 GOTEBORG
Szwecja