Opis projektu
Innowacyjne pozyskiwanie ciepła odpadowego niskiej jakości
Konwersja, transport i użycie energii wiążą się ze stratą ogromnych jej ilości w postaci niskiej jakości ciepła odpadowego. Dostępne obecnie technologie przekształcania takiego ciepła w energię elektryczną są kosztowne. Zespół finansowanego ze środków UE projektu EHAWEDRY proponuje innowacyjną koncepcję konwersji, która opiera się na sprzężeniu cykli ładowania/rozładowania superkondensatorów elektrochemicznych z suszeniem/zwilżaniem ich nanoporowatych elektrod. Pomysł ten wykorzystuje proporcjonalną zależność pojemności kondensatora od pola powierzchni styku elektroda–elektrolit. W ramach projektu ma powstać prototyp innowacyjnego układu pozyskiwania energii zdolnego do osiągania wolumetrycznych gęstości mocy porównywalnych z istniejącymi technologiami odzyskiwania ciepła odpadowego, takimi jak silniki oparte na obiegu Rankine’a. Prototyp ma demonstrować elastyczność projektowania, skalowalność oraz zdolność do opłacalnego pozyskiwania ciepła odpadowego niskiej jakości.
Cel
Huge amounts of energy are wasted as low grade heat during conversion, transportation and end use. While several technologies can convert heat into electricity, none of them is cost-effective for the conversion of low-grade waste heat. EHAWEDRY proposes a radically new concept for converting low grade waste heat into electricity. EHAWEDRY will couple charging/discharging cycles of electrochemical super-capacitors with the drying/wetting of their nanoporous electrodes, exploiting the proportionality of the capacitor capacity to its electrode/electrolyte contact area. Previous attempts to couple charging/discharging cycles with changes in the electrode/electrolyte contact area aimed at harvesting the mechanical energy used to drive the change in the contact area. The power generated by these mechanical energy harvesters is relatively low, mainly because they have to use smooth capacitor plates (electrodes) to avoid generating too large capillary forces counteracting the harvested displacement. EHAWEDRY proposes a paradigm shift from the energy harvesting strategies previously used. Instead of mechanically changing the electrode/electrolyte contact area by displacing smooth electrodes, EHAWEDRY will change the electrode/electrolyte contact area by modifying the electrolyte level within nanoporous electrodes through drying/wetting cycles. The use of nanoporous electrodes will increase by many orders of magnitude the electrode/electrolyte contact area, which will translate into several orders of magnitude larger amounts of harvestable energy per cycle. Via pioneering fundamental research, EHAWEDRY targets the generation of a harvester prototype that reaches a volumetric power densities of the order of 10 kW/m3, comparable to established waste heat recovery technologies such as Rankine cycle engines, but with advantages in terms of cost, design flexibility, scalability and potential for the cost-effective harvesting of low grade waste heat without upgrading.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineeringelectric power distribution
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineeringelectric power generationcombined heat and power
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineeringelectric power transmission
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
08034 Barcelona
Hiszpania