Description du projet
Des nanomatériaux améliorés pour la récupération d’énergie
La récupération d’énergie, utilisant les énergies ambiantes qui seraient autrement perdues (chaleur, lumière ou son notamment), est bien connue pour ses applications dans les cellules solaires. En outre, cette technologie connait de nombreuses nouvelles utilisations innovantes grâce aux tendances numériques récentes, dont l’Internet des objets. La mise en œuvre généralisée des technologies de récupération d’énergie est fonction de la disponibilité de matériaux fiables à base d’éléments abondant sur terre pouvant être recyclés et repose sur des procédés de fabrication efficaces. L’objectif cardinal du projet FAST-SMART, financé par l’UE, est d’appliquer des techniques de fabrication innovantes à grande échelle, élaborées récemment par les membres du projet, visant à synthétiser des nanomatériaux intelligents à des fins de récupération d’énergie. Le développement de matériaux piézoélectriques et thermoélectriques à base d’éléments abondants sur terre devrait améliorer l’efficacité des procédés et réduire de 30 % le coût total des matériaux.
Objectif
The project's overall concept is centred on the scaling up of novel, mass-production nano-manufacturing techniques invented by FAST-SMART partners for synthesis of nano-structured smart materials and component manufacturing for energy harvesting applications to significantly improve the material quality and structural reliability (>50%~100% improvement) and reduce overall materials and processing costs (by 30%) through shortening the process chains and improving material processing efficiency, being focused on less and free rare-element dependence materials (such as lead-free piezoelectric and Hf-free half-Heusler thermoelectric materials) as well as on new energy harvester designs considering environmental strategy, thus to bring about positive, environment-related impacts to Europe (greenhouse gas emission down by 50%, waste reduction by 50%), increased EU’s market share worthy hundreds million Euros initially, and to promote wide implementation of Internet of Things (IoT) and Digital Single Market (DSM) in Europe, due to introduction of the new energy harvesting products, design and manufacturing services created through the FAST-SMART’s partnership.
Current obstacles to the large-scale introduction of energy harvesters that use materials with less rare-element dependence and/or that are toxicity-free are associated largely with inadequate material performance and reliability, high manufacturing cost, and inadequately developed product design strategy addressing needs for sustainable developments. The main driver of the proposal lies in a need to meet challenges particularly for the development and applications of Piezoelectric (PE) and Thermoelectric (TE) materials, associated structures and systems for new-generation energy harvesters, and for dealing with energy generation, storage and uses related issues with a systematic approach, and hence, to help to meet EU’s targets on the social, economic and environmental developments.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
G1 1XQ Glasgow
Royaume-Uni