Descripción del proyecto
Nuevo marco para las baterías de flujo redox de metal-aire con electrodos porosos optimizados
La integración de las baterías de flujo redox (BFR) con baterías de metal-aire da lugar a las BFR híbridas de metal-aire, con potencial para almacenar energía a bajo coste si se resuelven los problemas de eficiencia. Los electrodos porosos de estos sistemas tienen un gran impacto en el rendimiento, ya que influyen en la termodinámica, la cinética y el transporte. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto TOPESMASH desarrollará un marco computacional para las BFR de metal-aire con el fin de optimizar la arquitectura de los electrodos porosos. Se trata de poner en marcha un modelo computacional multiescala para acelerar la optimización de la eficiencia energética y electroquímica. El proyecto se centrará en la ampliación y fabricación de los diseños optimizados, empleando modelos computacionales de alto rendimiento basados en la física y metodologías de diseño inverso para la optimización topológica de los electrodos porosos tridimensionales.
Objetivo
Redox flow batteries (RFBs) are a class of rechargeable electrochemical systems that are particularly promising for grid-level electricity storage. Integrating the advantages of RFBs with metal-air batteries results in hybrid metal-air RFBs, having great potential to unlock ultra-low-cost energy storage if certain efficiency issues are resolved. In these systems, porous electrodes are performance-defining components affecting the thermodynamics, kinetics, and transport phenomena. This project proposes to develop a computational framework of metal-air RFBs to optimize the architecture (topology, morphology, and microstructure) of the porous electrodes. This proposal is the first to implement a multi-scale computational model of metal-air RFBs for accelerating the optimization of the power and electrochemical efficiency of these systems by considering the up-scaling and manufacturability of the optimized designs. This will be achieved by developing high-performance physics-based computational models of metal-air RFB processes in different length scales and employing them in inverse design methodologies for topology optimization of 3D porous electrodes. The up-scaling and prototyping strategies will be based on triply periodic minimal surface (TPMS) metamaterial design principles that can for the first time produce high-resolution multi-scale and anisotropic designs of the porous electrodes. Prototypes will be produced using stereolithography 3D printing followed by carbonization to assess the performance of the inversely designed electrodes across different operating conditions. Verification, validation, and uncertainty quantification (VVUQ) approaches will be used to examine the validity of the multi-scale models. Moreover, the project considers moving towards the exascale computing paradigm by leveraging proper high-performance computing (HPC) techniques, enabling the models to simulate large-scale RFB systems more accurately in high resolution.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
5612 AE Eindhoven
Países Bajos
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.