Descripción del proyecto
Un frigorífico revolucionario que aprovecha la refrigeración en estado sólido basada en materiales barocalóricos
Los sistemas de refrigeración generan enormes emisiones en todo el mundo y en la Unión Europea, por lo que la refrigeración energéticamente eficiente es un importante objetivo energético y de sostenibilidad. Los materiales mecanocalóricos constituyen una solución prometedora para la refrigeración en estado sólido. Se trata de materiales que muestran un cambio térmico reversible cuando se someten a un campo mecánico externo, como presión o tensión. El proyecto FROSTBIT, financiado por el Consejo Europeo de Innovación, tiene como objetivo desarrollar el primer frigorífico funcional basado en una revolucionaria tecnología de estado sólido que utiliza materiales barocalóricos en un dispositivo de refrigeración regenerativa. Los materiales se sintetizarán por su capacidad para generar efectos barocalóricos considerables, descritos recientemente, en torno a las denominadas temperaturas de cruce de espín de algunos complejos moleculares.
Objetivo
Greenhouse gas emissions for refrigeration systems worldwide were in 2019 equivalent to the whole EU emissions. Long-term sustainability requires improvements in energy efficiency, with a huge return on investment obtained from even slight improvements. The mechanocaloric effect, which refers to adiabatic temperature changes induced by stress or pressure, is one of the most promising energy-saving new technology for cooling systems. Mechanocaloric research produced in only 14 years highly performing materials, overcoming electrocaloric and magnetocaloric materials. Furthermore, mechanocaloric materials use non-critical, cheap, abundant and non-toxic elements. Recent papers evidenced colossal barocaloric effects around the Spin CrossOver (SCO) temperatures for some molecular complexes. The FROSTBIT project overall objective is to develop the first operative refrigerator based on a radically new solid-state technology by using barocaloric materials in a regenerative cooling device. In more specific objectives, the project aims to 1) Design sustainable syntheses of compounds for barocaloric applications, exploring synthetic pathways to optimize costs and low environmental impact/low carbon footprint vs. barocaloric performances; 2); Shape SCO materials in order to obtain densified objects with centimetric sizes, study extensively their thermal, mechanical and barocaloric behaviour and explore the optimization of those properties through the preparation of composites ceramics 3) Model, design and build the constituting elements of a barocaloric refrigerator: barocaloric regenerator, thermal and pressure fluid circuits. While the technology could potentially address a wide range of temperature, as an initial step we propose to specifically design and build a refrigerator yielding 100 W of cooling power at room temperatures and providing a temperature span of at least 20 K with a target COP between 4 and 6 (corresponding to 30% of Carnot efficiency).
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.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Tema(s)
Convocatoria de propuestas
HORIZON-EIC-2023-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinador
75794 Paris
Francia