Opis projektu
Kompozyty na bazie węglika wapnia: zrównoważony sposób na magazynowanie wysokotemperaturowego ciepła odpadowego
Magazynowanie przemysłowego ciepła odpadowego w celu wykorzystania go jako zrównoważone źródło ciepła lub do produkcji energii elektrycznej zmniejsza zużycie energii i emisje oraz wspiera model gospodarki o obiegu zamkniętym. Istnieją przystępne cenowo rozwiązania umożliwiające magazynowanie i odzyskiwanie ciepła ze źródeł niskotemperaturowych. Są one jednak niewystarczające, jeśli chodzi o wysokie temperatury, z jakimi mamy do czynienia w przypadku skoncentrowanej energii słonecznej i energochłonnych gałęzi przemysłu. Pionierski projekt STOREHEAT, finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, ma wypełnić tę lukę poprzez wykorzystanie jedynych w swoim rodzaju kompozytów na bazie węglika wapnia. Wstępne wyniki badań sugerują, że materiały te pozwalają przechowywać ciepło o znacznie wyższej temperaturze, a jednocześnie ich produkcja wymaga znacznie mniej energii i opiera się na zrównoważonych zasobach.
Cel
Although affordable solutions exist to store and recover heat from low temperature sources, the high temperature ones (> 550 °C) such as the concentrated solar and waste heat from high temperature energy intensive industries remain challenging since efficient and affordable storage materials are scarce. The waste heat from these industries is huge and corresponds to 16% (122 Terawatt hours) of the total heat consumption/year in Europe.
STOREHEAT targets the investigation of an outstanding and novel family of High Storage Capacity materials, namely Calcium Carbide-based Composites (3C), for High Temperature Heat Storage. 3C is produced at much lower temperature (1000 – 1200 °C) than the current solutions (1800-2500 °C) based on silicon carbide (SiC) ceramics from fossil source (coke) mainly. 3C is synthesized by carbonization of calcium rich biochar and have not yet been mentioned in the literature neither for high temperature storage nor the mechanism of their formation explored. Preliminary synthesis attempts showed a high temperature storage capacity for 3C of 20% higher than that of SiC while consuming much less energy and using sustainable resources for its production. The scientific breakthrough lies on the counter-intuitive and pioneering approach proposed to combine and stabilize the hierarchical carbon and metal species both from biochar to take advantage of their respective high thermal conductivity and heat capacity at high temperature. This seemingly winning combination, key for effective heat storage has never been done before. To achieve this objective, I propose an ambitious research approach combining in-situ and dynamic experimental methods and modelling to unlock the mechanisms governing the chemical phases assemblage and stabilization of 3C. The storage performance will be evaluated and optimized.
The findings will push a way beyond the frontier of knowledge and broaden research opportunities in scientific communities interested in energy storage.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowamateriały kompozytowe
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia nieorganicznazwiązki nieorganiczne
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia nieorganicznaberylowce
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia nieorganicznametaloidy
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowaceramika
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
- Materials for High temperature energy storage in form of heat
- Advanced carbon materials engineering
- Carbon-metal composites
- Hierarchical and tunable materials
- In-situ characterization of chemical phase and structure transformations
- Modelling
- Biomass
- Energy and environmental transitions
- Decarbonization of industry
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
91120 Palaiseau
Francja