Descripción del proyecto
Un mejor proceso de recuperación de energía del calor residual
Puede recuperarse una considerable cantidad de energía del calor residual, el cual se genera en procesos con un elevado consumo de energía como el transporte basado en la combustión. Los métodos actuales para recuperar el calor residual de los residuos de bajo grado son caros y limitados en términos de eficiencia de conversión y densidad de potencia. El proyecto financiado con fondos europeos TPX-Power probará un nuevo método que podría casi doblar la eficiencia de los motores de combustión y proporcionar un proceso genérico de conversión de energía no contaminante. Este nuevo método aprovecha la termodinámica de la electroluminescencia, el transporte de fotones de campo cercano y la producción de energía fotovoltaica para convertir los avances más recientes en refrigeración termofotónica intracavitaria en una nueva tecnología de motor térmico. En última instancia, el proyecto tiene como objetivo mejorar la eficiencia de cualquier proceso de producción de calor residual al reconvertir parte de la energía del calor residual en electricidad.
Objetivo
Waste heat generated by industry, transport, data processing and other energy intensive processes form enormous energy streams that is typically hard to exploit despite their abundancy. In most cases the low-to-medium exhaust temperaturess of the processes make energy re-harvesting challenging with presently available technologies using expensive and bulky mechanical turbines or the emerging solid state thermophotovoltaic (TPV) or thermoelectric (TE) systems. In WASTE-NET we aim to demonstrate a new disruptive approach to thermal energy recovery, ideally allowing a large power density and a competitive energy harvesting efficiency even for low temperature energy streams. The approach harnesses the thermodynamics of electroluminescence (EL), near field (NF) photon transport and photovoltaic (PV) energy production to convert the very recent advances in intracavity thermophotonic (TPX) cooling into a new heat engine technology. The NF TPX heat engines use the superthermal emission from an electrically excited light emitting diode (LED) heated by waste heat, to illuminate a PV cell kept at ambient temperature. This configuration can enable a substantial performance boost compared to existing technologies. To access this potential we build a multidisciplinary consortium providing access to the complementary expertise needed to combine the necessary elements from LEDs, solar cells and NF physics. If successful, WASTE-NOT can demonstrate and set on motion the development of a cost- and power-efficient heat energy harvesting technology with unprecedented possibilities throughout the sectors where waste heat is produced. At best the technology could nearly double the efficiency of combustion engines and provide a pollution free energy source substantially improving the process efficiency of any waste heat producing process, effectively providing a negative-emission energy source.
Ámbito científico
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
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H2020-EIC-FETPROACT-2019
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
02150 Espoo
Finlandia