Descripción del proyecto
Los materiales magnetocalóricos crean una refrigeración más ecológica
La refrigeración tradicional se basa en el uso de gases fluorados, los cuales tienen un gran efecto sobre el calentamiento global. El equipo del proyecto MicroChMag, financiado con fondos europeos, espera cambiar esta situación mediante la construcción de un dispositivo de refrigeración magnetocalórica de alta eficiencia con regeneradores magnéticos activos alineados y de microcanales triangulares. Los dispositivos magnetocalóricos actuales presentan una baja eficiencia práctica. El proyecto pretende abordar esta cuestión optimizando las estructuras de los microcanales en los materiales, las dimensiones de la carcasa del regenerador magnético activo y la lógica de control. Los investigadores utilizarán los nuevos modelos para elaborar el diseño y la disposición ideales del regenerador magnético activo, así como las temperaturas de transición para fabricar un dispositivo de alta eficiencia. Estos dispositivos podrían dar lugar a bombas de calor más eficientes, ayudando a la Unión Europea a cumplir los objetivos de eficiencia energética.
Objetivo
Magnetocaloric materials are energy efficient and have zero global-warming potential. We will build a high-efficiency magnetocaloric cooling device with aligned, triangular-microchannel, active magnetic regenerators (AMRs). The relatively low practical efficiencies of state-of-the-art MCDs result from multi-scale energy transfer barriers, which involve large irreversibilities throughout different boundaries regarding magnetic materials, AMR geometries, hydraulic system, and magnetic circuits. This work will characterize and optimize the cross-sectorial parameters covering MCM properties, microchannel structures, AMR housing dimensions, control logic, as well as integration and economic aspects of the whole device. The experimental tests, multi-physics and thermal-economic models will be closely integrated such that the data from initial experiments with benchmark MCMs are used as the basis for the model development. The models will then be applied for optimal design of AMR microchannels, transition temperature arrangement and housing configurations for the high-efficiency MCD. Abundant experimental tests will be performed to promote the control strategy synergizing the parallel microchannel AMRs.
The project will be carried out in collaboration with German academia and industry. The collaboration helps to ensure the potential of the project results, and that the findings of the project may be transferred to industry for further adaptation. The research outcomes of the project will present significant benefits to both academia and industry. Moreover, by contributing to the design of more efficient magnetocaloric heat pump systems with the optimized AMR geometries and control strategies, and thus helping to attain socioeconomic and environmental targets in the context of the Danish 2050 targets and the EU 2030 targets focused on 32.5% improvement in energy efficiency.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
64297 DARMSTADT
Alemania
Organización definida por ella misma como pequeña y mediana empresa (pyme) en el momento de la firma del acuerdo de subvención.