Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Pioneering physics-based design of two-phase flow in energy materials via wettability control

Opis projektu

Wykorzystanie zwilżalności w obliczeniowych narzędziach projektowych na potrzeby materiałów porowatych

Urządzenia zasilane czystą energią, w tym ogniwa paliwowe, opierają się na porowatych materiałach wchodzących w kontakt z płynami. Pory te wpływają na zwilżalność powierzchni, czyli zdolność do utrzymywania kontaktu z cieczą. Zwilżalność zależy zarówno od oddziaływań międzycząsteczkowych między cieczą a powierzchnią (siły adhezji), jak i od oddziaływań zachodzących wewnątrz samej cieczy (siły spójności). Zwilżalność jest istotnym parametrem projektowym, jednak wciąż pozostaje słabo zdefiniowana, szczególnie w przypadku przepływu dwufazowego. Zespół finansowanego ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu EnergyLeap ma na celu opracowanie narzędzi projektowych dla materiałów porowatych w urządzeniach energetycznych nowej generacji. Wykorzystując mikroprzepływy i metody obliczeniowe, badacze zamierzają przyczynić się do rozwoju technologii czystej energii, diagnostyki chorób i innych rozwiązań.

Cel

We are at a pivotal time in climate action. To fight climate change, we need to accelerate scale-up of clean energy technologies, like fuel cells, electrolyzers, and batteries, which underpin our energy transition. A major bottleneck in accelerating rational design of next-generation devices is the non-optimal, heterogenous, and often stochastic nature of porous materials within these devices. A vital design parameter of porous materials is pore-scale wettability, which can fundamentally alter transport of species, and thereby dictate device performance. However, we do not yet know the ideal wettability configuration to design our devices around due to fundamental gaps in our understanding of mixed wettability.
In this project, I plan to synergistically combine three fields – physics, energy engineering, and automation – to provide a fundamental blueprint to design two-phase flow in next-generation energy materials. First, I will create a microfluidic platform to conduct high-throughput experiments and statistically analyse the effect of a wide range of wettability combinations on flow patterns. State-of-the-art wettability models will be advanced and validated using experiments and create a “mixed-wet phase diagram”. I will then computationally explore the established phase diagram to create designer porous materials with directed transport properties for energy application. Then, superior computational designs will be tested experimentally to cross-validate model capabilities and propose porous media for energy applications (with a focus on water transport in fuel cells).
The multi-disciplinary physics-informed design strategy employed in the study is expected to benefit diverse clean energy technologies, with potential applications in microfluidic disease diagnosis and other engineered flow systems.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSITETET I OSLO
Wkład UE netto
€ 267 418,56
Koszt całkowity
Brak danych