Projektbeschreibung
Überwachung des Phasenwechsels mittels elektrischer Impedanz-Tomografie
Phasenwechselmaterialien (PCM) absorbieren Wärme und geben (latente) Wärme ab, wenn sie ihre Phase ändern: Wasser beispielsweise gibt Wärme ab, wenn es gefriert, und nimmt Wärme auf, wenn es schmilzt. Fortschrittliche Phasenwechselmaterialien sind ein wichtiger Wegbereiter für kohlenstoffarmes Heizen und Kühlen. Aufgrund der zeitlichen Verzögerung zwischen Energieverfügbarkeit und Heiz-/Kühlbedarf ist eine intelligente Überwachung und Steuerung erforderlich. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird im Rahmen des ET4PCM-Projekts am ersten intelligenten, nicht-invasiven Impedanzsensor gearbeitet, der den Flüssigkeitsanteil von Phasenwechselmaterialien in Echtzeit überwacht. Die Entwicklung von In-silico-Instrumenten zur intelligenten Steuerung durch ein Beratungsunternehmen für prädiktive Analytik sowie der Einsatz der elektrischen Impedanz-Tomografie in einem realen System dürfte dieses Vorhaben zum Erfolg führen.
Ziel
Heating/cooling demands represent more than half of energy consumption in households and drive most of energy-related GHG emissions in the residential sector. To achieve decarbonisation goals heating/cooling demands must be supplied with heat pumps driven by renewable electricity. However, the mismatch between energy availability and heating/cooling demand needs to be reconciled with low-cost, efficient and flexible energy storage. Latent thermal energy storage (LTES) with phase change materials (PCMs) is becoming a key enabling technology for low-carbon heating/cooling. However, smart control of LTES systems require monitoring of the liquid fraction, which determines the total stored energy. The present research proposal, ET4PCM, aims to develop a first-of-a-kind, smart, non-invasive, versatile impedance sensor to evaluate in real-time the liquid fraction evolution of PCMs in LTES. The ET4PCM sensor will provide detailed information regarding phase distribution evolution during freezing/melting of PCMs in macrocapsules (spherical or cylindrical shells). The project planning contemplates four key tasks, which correspond to the sub-objectives: SO1) Characterization and enhancement of electrical properties of PCMs, SO2) design of the electrical sensing system, SO3) experimental implementation and validation of the proposed sensing system, and SO4) Validation of ET4PCM technology in a real LTES. The research approach involves experimental, numerical, and theoretical research activities. I, Dr. Carolina Mira-Hernández will develop the ET4PCM project under the supervision of Pr. Simone Mancin at University of Padua (UNIPD), who is renowned expert in LTES. In addition, I will spend 3 months during a secondment at the start-up COWA, where I will deploy the ET4PCM sensor in a real-world LTES, and I will have a non-academic placement at HEXXCELL, a consulting company on predictive analytics, where I will develop “in silico” smart control tools for LTES.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
35122 Padova
Italien