Opis projektu
Potężny czynnik poprawiający wydajność systemów wytwarzania energii termoelektrycznej
Termoelektryka jest niszową technologią o znacznym potencjale rozwojowym, którego pełne wykorzystanie ogranicza niska wydajność. Zjawisko termoelektryczne można wykorzystywać do odzyskiwania energii z ciepła odpadowego. Aby poprawić wydajność przemiany energii termicznej na elektryczną, w ramach finansowanego ze środków UE projektu UncorrelaTEd opracowany zostanie nowy paradygmat opierający się na prawidłowo zaprojektowanym systemie hybrydowym. System ten składa się z porowatego, termoelastycznego ciała stałego, przez które przenika ciekły elektrolit. Już dzisiaj świat nauki wiąże z nim duże nadzieje, gdyż zapewnia on zwiększenie mocy na niespotykaną dotąd skalę. Wyniki projektu umożliwią wdrożenie technologii termoelektrycznej do wielu obszarów, takich jak czujniki z zasilaniem autonomicznym. Realizacja celów projektu przyczyni się do zmniejszenia zapotrzebowania na akumulatory, tekstylia, fabryki, elektrownie i silniki spalinowe, które mają duży ślad węglowy.
Cel
More than 60% of the global power is lost as waste heat. Thermoelectric (TE) materials can convert vast amounts of this waste heat into electricity and significantly contribute to the current energy challenge. Despite large efforts to identify better TE materials, still, the TE technology is limited by low efficiency. One of the two performance improvement routes, thermal conductivity reduction, has already reached its limit, which makes the other route, power factor (PF) improvements, crucial. Current strategies targeting PF enhancement have only reached modest improvements, mainly due to the adverse interdependence of the Seebeck coefficient (S) and the electrical conductivity (σ), which produces a decrease in one of these properties if the other is increased. This is a serious obstacle to achieve the widespread application of the TE technology, since PF=σS^2. UncorrelaTEd will come true the dream of breaking the S-σ correlation by introducing a new paradigm in thermoelectricity that comes from the connection of TEs and electrochemistry, using a properly designed hybrid system, formed by a porous TE solid permeated by a liquid electrolyte. The porous solid provides a low thermal conductivity, whereas the electrolyte tactically interacts with the solid to enlarge the PF. Unprecedented PF improvements (above 35 times) have already been observed by UncorrelaTEd members in this system using a material with modest TE properties. UncorrelaTEd aims at extending these improvements to different materials (bismuth telluride alloys, oxides, and polymers) with state-of-the-art TE properties, potentially leading to an extraordinarily powerful technology able to provide more than 4 times larger PF than state-of-the-art low-mid temperature (<150 ºC) materials and ZTs>3. This will enable the TE technology to be implemented in many areas, such as self-powered sensors, empowering the elimination of batteries, textiles, factories, power plants, and combustion engines.
Dziedzina nauki
- natural scienceschemical scienceselectrochemistry
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronics
- engineering and technologymaterials engineeringtextiles
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrypost-transition metals
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
12006 Castellon De La Plana
Hiszpania