Description du projet
Refroidissement à base d’hydrogel pour améliorer le rendement photovoltaïque
Lorsque les cellules photovoltaïques deviennent trop chaudes, leur rendement diminue, ce qui limite leur capacité à contribuer aux objectifs de l’UE en matière de neutralité carbone dans le secteur de l’énergie. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet SEASIDE développera un refroidisseur de feuille bionique à base d’hydrogel (HBLC) afin d’améliorer les performances photovoltaïques grâce à un refroidissement par évaporation sans pompe. Plus précisément, il créera un modèle de calcul multi-échelle haute fidélité reproduisant les interactions entre les écoulements, le transfert de chaleur et l’évaporation à différentes échelles de longueur. En outre, le projet étudiera les mécanismes à l’origine du refroidissement auto-adaptatif ainsi que l’influence des paramètres de conception sur les performances. Il développera également un outil d’optimisation assisté par apprentissage automatique afin d’identifier les conceptions optimales de HBLC. Le projet vise à accroître le rendement photovoltaïque, à stimuler la production d’électricité renouvelable et à réduire les émissions de CO2.
Objectif
Photovoltaic cells (PVCs) form a crucial part of the EU net-zero ambition, with a targeted capacity of 600 GW by 2030. However, high operating temperatures severely limit PVCs' electrical efficiency. An emerging solution is to use the hydrogel-based bionic leaf cooler (HBLC). The HBLC mimics the structure of plant leaves using fibre bundles and hydrogel particles, to achieve pump-free water transport and efficient evaporative cooling, boosting PVCs' electrical efficiency by 10+%. Despite its massive potential, HBLC development is hindered by our limited understanding of its multiscale water transport mechanisms and the lack of high-fidelity simulation tools.
This project will integrate multidisciplinary expertise of the fellow and host to address the challenges with three objectives: (1) develop a high-fidelity multiscale computational model for water transport in HBLC, incorporating the coupled flow, heat transfer, and evaporation, and resolving the distinct length scales; (2) uncover the fundamental mechanisms that the flow, heat transfer, and evaporation interact to achieve self-adaptive high-rate evaporative cooling, and elucidate the dependence of the HBLC cooling performance on system parameters, e.g. the geometries and materials properties of the fibre bundles and hydrogel particles; (3) develop a machine-learning-assisted optimization tool to identify optimum HBLC designs.
The project will lead to a step change in high-fidelity modelling and scientific understanding of the multiscale water transport in HBLCs. These could lead to a paradigm shift from trial-and-error experiment-based to high-fidelity simulation-based design of high-performance, low-cost, eco-friendly HBLCs for PVCs. With the developed optimization tool, the project target is a >16% relative increase in PVC efficiency through HBLC cooling, which can generate >100 TWh of electricity and reduce >21 million tons of CO2 emissions annually by 2030, contributing to the EU's net-zero ambition.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
E1 4NS LONDON
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.