Descrizione del progetto
Un migliore processo di recupero dell’energia del calore residuo
È possibile recuperare un’ingente quantità di energia dal calore residuo che viene generato da processi ad alta intensità energetica, tra cui il trasporto basato sulla combustione. I metodi odierni per il recupero di calore residuo a bassa temperatura sono dispendiosi e limitati in termini di efficienza di conversione e di densità di potenza. Il progetto TPX-Power, finanziato dall’UE, collauderà un nuovo approccio, che potrebbe pressoché raddoppiare l’efficienza dei motori a combustione, fornendo un processo generico di conversione senza l’emissione di sostanze inquinanti. Questo nuovo approccio sfrutta la termodinamica dell’elettroluminescenza, il trasporto di fotoni in campo vicino e la produzione di energia fotovoltaica per trasformare i recenti progressi compiuti nell’ambito del raffreddamento termofotonico intracavità in una nuova tecnologia di motore termico. In definitiva, il progetto intende migliorare l’efficienza di qualsiasi processo di produzione di calore residuo tramite la riconversione di parte dell’energia proveniente dal calore residuo in elettricità.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-EIC-FETPROACT-2019
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
02150 Espoo
Finlandia