Projektbeschreibung
Eine praktischere und zugänglichere thermoelektrische Technologie
Die thermoelektrische Technologie wandelt Wärme in Strom um – und umgekehrt. Dadurch bietet sie eine emissionsfreie Lösung für die Stromerzeugung und Kühlung. Die derzeitigen Geräte sind jedoch auf Bismuttellurid angewiesen – ein Material, das auf das selten vorkommende Element Tellur angewiesen ist. Das ERC-finanzierte Projekt TENTATION schlägt eine Umstellung auf tellurfreie Verbindungen auf Magnesiumbasis vor, um thermoelektrische Module der nächsten Generation mit beispielloser Leistung zu entwickeln. TENTATION strebt rekordverdächtige Wirkungsgrade (ca. 12 %) und Kühlleistungen an, indem es fortschrittliche Material-Synthesemethoden einsetzt, das Moduldesign optimiert und Methoden für eine skalierbare Produktion entwickelt. Die Projektfortschritte könnten sich auf die Geothermie, auf Kühlboxen für die medizinische Lagerung und auf den Transport von mRNA-Impfstoffen auswirken.
Ziel
Thermoelectric (TE) technology whereby heat is converted to electrical power and vice versa holds great potential for cooling and power generation in many applications because its unique solid-state nature enables TE devices to be free from emissions and maintenance; thus providing extraordinary reliability. Realizing this potential requires developing modules that have high performance at around room temperature (-70 C to 300 C). Currently, almost all commercial modules are based on bismuth telluride (Bi2Te3) because of their until now unparalleled performance. However, Bi2Te3 cannot meet the rapidly increasing demand of TE technology, because tellurium (Te) is very scarce, with the Earths crust having a concentration of <0.001 ppm. Therefore, it is vital to develop a next-generation technology to mitigate the potential bottleneck in raw materials supply for a sustainable future. Here I propose to develop, on Mg-based compounds, a new TE paradigm completely free from Te with groundbreaking performances that transcend the record of state-of-the-art (S.O.A.) Bi2Te3. To that end, I will bring together interdisciplinary know-how with unique technical capabilities to enable a full-chain development to 1) innovate synthesis methods to produce superior materials, 2) establish contact materials and methods to optimize TE modules, 3) develop methods for scale-up production of materials and module sizes, 4) enhance and secure the modules robustness, 5) assemble device prototypes use the obtained modules. I aim to realize conversion efficiency of ~12% in the temperature range from 30 C to 300 C (S.O.A. is 3-6%), and cooling T of ~90 C (S.O.A. is 70-75 C). These proof-of-principle demonstrations will pave the way for large-scale, high-performance, robust, and sustainable solid-state power generation and cooling for numerous applications, ranging from geothermal power generation to cold-chain boxes for medical storage and transportation including mRNA vaccines.
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: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Nachübergangsmetalle
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Pharmakologie und Pharmazie Arzneimittel Impfstoff
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
01069 DRESDEN
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.