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MEJORA DE LA EFICIENCIA DE GENERADORES TERMOELECTRICOS MEDIANTE EL USO DE MATERI...

MEJORA DE LA EFICIENCIA DE GENERADORES TERMOELECTRICOS MEDIANTE EL USO DE MATERIALES DE MEDIO POROSO CON RESPUESTA TERMICA NO-FOURIER Y PULSOS TERMICOS PERIODICOS LA RECUPERACION DE CALOR TERMOELECTRICA REPRESENTA UNA ALTERNATIVA A LAS TECNOLOGIAS BASADAS EN CICLOS TERMODINAMICOS EN APLICACIONES DE RECUPERACION DE CALOR INFERIORES A LOS 100KW DEBIDO A SUS VENTAJAS EN RELACION AL RUIDO, MANT... ver más

01/01/2021

UDG

92K€

Presupuesto del proyecto: 92K€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT DE GIRONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 224

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSITAT DE GIRONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 224

Presupuesto del proyecto 92K€

Descripción del proyecto LA RECUPERACION DE CALOR TERMOELECTRICA REPRESENTA UNA ALTERNATIVA A LAS TECNOLOGIAS BASADAS EN CICLOS TERMODINAMICOS EN APLICACIONES DE RECUPERACION DE CALOR INFERIORES A LOS 100KW DEBIDO A SUS VENTAJAS EN RELACION AL RUIDO, MANTENIMIENTO, PESO Y VOLUMEN. LA CONVERSION DE CALOR RESIDUAL EN ENERGIA ELECTRICA ES MUY FAVORABLE EN TERMINOS DE GESTION ENERGETICA, YA QUE LA ENERGIA ELECTRICA GENERADA PUEDE INTERACTUAR CON LA RED ELECTRICA. ADEMAS, LA NATURALEZA MAS NOBLE DE LA ENERGIA ELECTRICA IMPLICA UN MAYOR AHORRO ECONOMICO Y DE EMISIONES.A PESAR DE ESTAS VENTAJAS COMPETITIVAS, LA LLEGADA A MERCADO DE ESTA TECNOLOGIA SE HA VISTO FRUSTRADA POR SU BAJA EFICIENCIA, QUE AFECTA NEGATIVAMENTE A SU COSTE POR WATIO GENERADO. LOS GENERADORES TERMOELECTRICOS (TEG) DISPONIBLES COMERCIALMENTE (E.G. BITE O PBTE) TIENEN UNA EFICIENCIA MAXIMA DE UN 5% A DT=150K, CON UN COSTE MEDIO POR WATIO GENERADO DE 1,2/W. SIN EMBARGO, UN RECUPERADOR TERMOELECTRICO (TEWHR) PUEDE ESTAR FORMADO POR DECENAS O CENTENARES DE TEGS, NECESITA INCORPORAR INTERCAMBIADORES DE LADO FRIO Y CALIENTE, ELECTRONICA DE CONTROL Y UNA ESTRUCTURA DE SOPORTE, CON LO QUE EL COSTE POR WATIO GENERADO PUEDE ASCENDER A LOS 10/W.PARA COMPETIR EN EFICIENCIA CON OTRAS TECNOLOGIAS, COMO LOS CICLOS DE RANKINE, SE REQUIERE UN ZT>4. A PARTE DE ESTO, EL COSTE POR WATIO DEL SISTEMA TEWHR DEBERIA SER INFERIOR AL 1,75/W. ESTO PLANTEA UN ENORME DESAFIO EN EL AMBITO DE MATERIALES Y ES QUE NINGUNA LINEA DE INVESTIGACION HA CONSEGUIDO HASTA EL MOMENTO MATERIALIZARSE EN UN PRODUCTO COMERCIAL COMPETITIVO QUE REUNA ESTOS DOS REQUISITOS.EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES DEMOSTRAR EXPERIMENTALMENTE QUE EL USO DE MATERIALES TERMOELECTRICOS POROSOS, COMO LOS NANOTUBOS DE CARBONO (CNT) QUE DISPONEN DE TIEMPOS DE RELAJACION TERMICA DEL ORDEN DE 200S, PUEDEN AUMENTAR SU EFICIENCIA SIGNIFICATIVAMENTE FORZANDOLOS A OPERAR BAJO PULSOS DE CALOR PERIODICOS EN EL DOMINO LTNE (DESEQUILIBRIO TERMICO LOCAL). ESTO REPRESENTA UN ENFOQUE NUEVO Y COMPLEMENTARIO A LA NANOESTRUCTURACION, ABRIENDO UN CAMINO PARALELO PARA ENCONTRAR MEJORES MATERIALES TERMOELECTRICOS. VARIOS ESTUDIOS AFIRMAN QUE ESTE PROCEDIMIENTO PODRIA MEJORAR SIGNIFICATIVAMENTE LA EFICIENCIA DE CONVERSION, PREDICIENDO VALORES TEORICOS CERCANOS A LA EFICIENCIA DE CARNOT. PARALELAMENTE, TAMBIEN SE PRETENDE MODELAR MATEMATICAMENTE EL COMPORTAMIENTO TERMICO Y ELECTRICO DE ESTE TIPO DE MATERIALES MEZCLANDO EL MODELO TERMICO CON RETRASO DE FASE DUAL (DPL) IDEADO POR TZOU Y NUESTRO MODELO TERMOELECTRICO PARA MATERIALES NO POROSOS.CONSIDERANDO QUE EL CNT ES UN PRODUCTO INDUSTRIALIZADO Y MUY ECONOMICO, LA DEMOSTRACION QUE ESTE MATERIAL PUEDE ALCANZAR EFICIENCIAS SUPERIORES A ZT>4 CON UNA RATIO DE PRODUCCION DEL SISTEMA COMPLETO INFERIOR A LOS 1,75/W, HARIA RENTABLE LA RECUPERACION DE CALOR TERMOELECTRICA Y PODRIA ABRIR LA PUERTA A LA UTILIZACION DE LA TERMOELECTRICIDAD EN OTRAS APLICACIONES DE PRODUCCION ELECTRICA. ESTO CONTRIBUIRIA DE FORMA SIGNIFICATIVA A LA TRANSICION ENERGETICA DE NUESTRO PAIS Y A LA VEZ SE ALINEA CON LA ESTRATEGIA ESPAÑOLA DEDESCARBONIZACION PARA 2050 DONDE SE PRESENTA LA COGENERACION RENOVABLE Y DE MUY ALTA EFICIENCIA COMO UNA DE LAS LINEAS DE ACTUACION PARA TRANSFORMAR EL SECTOR PRODUCTIVO EN UNA INDUSTRIA SOSTENIBLE Y COMPETITIVA. ENERADOR TERMOELECTRICO\PULSOS TERMICOS\TEG\EFICIENCIA\RECUPERADOR DE CALOR

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