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EIN2020-112153

Financiado

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA TERMICA IMPRESOS EN 4D

LA URGENTE NECESIDAD PARA DISMINUIR A NIVEL MUNDIAL TANTO LA DEPENDENCIA DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES COMO LAS EMISIONES CONTAMINANTES, IMPULSA EL DESARROLLO DE NUEVOS SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA TERMICA (TES EN SUS SIGLA... ver más

01/01/2020

CSIC

10K€

Presupuesto del proyecto: 10K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01

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Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 10K€

Descripción del proyecto LA URGENTE NECESIDAD PARA DISMINUIR A NIVEL MUNDIAL TANTO LA DEPENDENCIA DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES COMO LAS EMISIONES CONTAMINANTES, IMPULSA EL DESARROLLO DE NUEVOS SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA TERMICA (TES EN SUS SIGLAS EN INGLES) QUE MEJOREN LA CONSERVACION Y EL USO EFICIENTE DEL CALOR GENERADO Y DE LA ENERGIA SOLAR. DE ENTRE LOS DISTINTOS TES, LOS MATERIALES CON CAMBIO DE FASE SOLIDO-LIQUIDO (PCMS EN SUS SIGLAS EN INGLES) SURGEN COMO UNA DE LAS VIAS MAS EFICACES PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA TERMICA, GRACIAS A SUS ALTAS ENTALPIAS DE CAMBIO DE FASE EN UN ESTRECHO RANGO DE TEMPERATURAS. POR OTRA PARTE, LA TECNOLOGIA DE IMPRESION EN 4 DIMENSIONES (4D) PERMITE CONSTRUIR CAPA A CAPA MATERIALES 3D QUE CAMBIAN SU FUNCION COMO RESPUESTA A UN ESTIMULO EXTERNO. SE PROPONE, BASADO EN ESTOS CONCEPTOS, UNA ESTRATEGIA INNOVADORA EN EL DESARROLLO DE UNA NUEVA CLASE DE MATERIALES 4D INTELIGENTES BASADOS EN PCMS DE ALTA TEMPERATURA PARA SER EMPLEADOS EN SISTEMAS DE ENERGIA TERMICA, PRINCIPALMENTE EN PLANTAS DE ENERGIA SOLAR. LA TEMPERATURA DE OPERACION ACTUARIA COMO ESTIMULO SOBRE EL MULTICOMPONENTE 4D PARA ALMACENAR Y LIBERAR LA ENERGIA TERMICA.ESTE DESAFIO SE ABORDARA INTEGRANDO EL PCM DENTRO DEL MATERIAL 3D DE SOPORTE FORMADO POR CONDUCTORES TERMICOS LAMINARES. LOS SOPORTES SERAN ARQUITECTURAS CELULARES COMPLEJAS CON UN PATRON PREVIAMENTE DISEÑADO QUE MAXIMICE LA CANTIDAD DE CALOR ALMACENADO Y EL TIEMPO DE RESPUESTA. LOS PCMS SE SELECCIONARAN A PARTIR DE DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO DE FASES. SE LLEVARAN A CABO DOS ESTRATEGIAS DIFERENTES DE IMPRESION 4D. POR UN LADO, SE DESARROLLARAN TINTAS IMPRIMIBLES DE MULTICOMPONENTES BASADOS EN COMPOSITES MATERIAL LAMINAR/PCM Y, POR OTRO, SE IMPRIMIRAN CONJUNTAMENTE DOS TINTAS DIFERENTES CONDUCTOR TERMICO LAMINAR Y PCM- EN RODILLOS CONCENTRICOS FORMADOS POR UN NUCLEO DE PCM Y UNA CORONA EXTERIOR DE CERAMICO LAMINAR. EL OBJETIVO FINAL ES CONTAR CON UNA AMPLIA SELECCION DE MATERIALES 4D QUE RESUELVAN LAS PRINCIPALES LIMITACIONES INDUSTRIALES QUE PRESENTAN LOS PCMS, COMO SON LAS PERDIDAS DE LIQUIDO Y LA BAJA CONDUCTIVIDAD TERMICA. ASI, SE ESPERA AUMENTAR LA EFICIENCIA EN EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA Y CAPACIDAD EN LA CARGA-DESCARGA. LOS BENEFICIOS DE LA TECNOLOGIA DE IMPRESION SE INCREMENTARIAN A TRAVES DEL DISEÑO DE TES COMPLEJOS EN TAMAÑO Y FORMA- PARA AJUSTARSE A LOS REQUISITOS DE LAS PLANTAS SOLARES POR CONCENTRACION. DE HECHO, LOS PCMS EN 4D SE AUTOSOPORTARIAN Y SERIAN FACILES DE MANIPULAR. ADEMAS, TENDRIAN UNA ELEVADA AREA SUPERFICIAL PARA INCREMENTAR LA TRANSFERENCIA DE CALOR Y UNA BUENA INTEGRIDAD MECANICA QUE EVITE EL USO DE CONTENEDORES. POR ULTIMO, SERA DE VITAL IMPORTANCIA EL CONOCIMIENTO DE LOS PROCESOS TERMICOS QUE TIENEN LUGAR EN LAS ESTRUCTURAS 4D, INCLUYENDO PREDICCIONES A ESCALA MACROSCOPICA. LA MULTIDISCIPLINARIDAD DEL PROYECTO SE REFLEJA EN LA COMBINACION DE VARIOS CAMPOS, COMO LA INGENIERIA DE MATERIALES (DISEÑO Y PROCESAMIENTO), QUIMICA (INTERACCIONES ENTRE PCMS, MATERIALES LAMINARES, ADITIVOS), PROCESOS ENERGETICOS (SOLAR Y NUCLEAR), FISICA (PROPIEDADES TERMICAS Y MECANICAS) Y MODELADO (TERMICO).EL PROYECTO MANTIENE UN EQUILIBRIO ENTRE LA INVESTIGACION BASICA Y APLICADA, Y PERMITIRA UN AVANCE SIGNIFICATIVO EN EL ESTADO DEL ARTE DE MATERIALES 4D, PCMS Y TES, PROMOVIENDO EL USO DE LA ENERGIA TERMICA COMO FUENTE LIMPIA Y BARATA PARA LA GENERACION DE ELECTRICIDAD. ADEMAS, POSIBILITARIA LA APERTURA DE NUEVAS VIAS EN LA ENERGIA NUCLEAR, ESPACIO, TRANSPORTE O ELECTRONICA. ATERIALES 4D\MODELADO\MATERIALES LAMINARES\PROPIEDADES TERMICAS\GENERACION DE ELECTRICIDAD\ALMACENAMIENTO DE ENERGIA\MATERIALES CON CAMBIO DE FASE\ENERGIA SOLAR\ENERGIA TERMICA\IMPRESION 3D

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