Repository logo

Opracowanie technologii wytwarzania nowego typu modułów termoelektrycznych do konwersji niskoparametrycznego ciepła odpadowego na energię elektryczną

Loading...
Project Logo
ID: TECHMATSTRATEG2/408569/5/NCBR/2019

Completion Time

Start: 01.05.2019
End: 17.10.2022

Status

Coordinator

Finansowanie

Resource Type

Institution: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
ROR: 05pwfyy15 

Funders

Program: TECHMATSTRATEG II

Project Page

Description

Celem projektu jest opracowanie technologii wytwarzania niskokosztowych modułów termoelektrycznych do bezpośredniej konwersji ciepła na energię elektryczną. Do konstrukcji tych elementów przewidujemy zastosowanie zarówno nowych heterostrukturalnych materiałów termoelektrycznych jak i nowego rodzaju podłoży o wysokim przewodnictwie cieplnym. Nowe moduły mają znaleźć zasadnicze zastosowanie do konwersji ciepła odpadowego ze źródeł niskotemperaturowych takich jak: gazy spalinowe powstające w procesach technologcznych (elektrociepłownie, spalarnie śmieci, huty metali i szkła, etc.), gazów odlotowych z silników spalinowych, źródeł ciepła geotermalnego jak i z hybrydowych konwerterów słonecznych. Opracowywana technologia ma w założeniach uzyskanie korzystnego stosunku ceny do nominalnej mocy modułu poniżej 4 zł/W, co jest wartością ok. 3-krotnie niższą w porównaniu do ceny obecnie dostępnych na rynku modułów. Przy takich założeniach ekonomicznych opracowane moduły termoelektryczne mogłyby pozwolić na rozpowszechnie nowoczesnych technologii termoelektrycznych w różnych obszarach energetyki.

Organizational Units

Publication Search Results

Now showing 1 - 1 of 1
  • Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access ,
    Materiały kompozytowe oparte na PEDOT : PSS z dodatkiem nanoproszków $Cu_{12+x}Sb_{4}S_{13}$ dla zastosowań termoelektrycznych
    (2025) (Data obrony: 2026-03-17) Lis, Adrianna Anna
    Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
    W pracy opracowano kompozyty przewodzącego polimeru PEDOT:PSS z dodatkiem nietoksycznych nanocząstek tetraedrytu $Cu_{12+x}Sb_{4}S_{13}$ jako materiały termoelektryczne przeznaczone do zastosowań w elastycznej elektronice. Zakres badań obejmował optymalizację właściwości polimeru, syntezę nanocząstek $Cu_{12+x}Sb_{4}S_{13}$ nową metodą solwotermalną oraz przygotowanie kompozytów i charakterystykę ich właściwości strukturalnych i termoelektrycznych. Opracowano materiały w postaci warstw na podłożach szklanych, pastylek otrzymanych metodą PECS (spiekanie wspomagane prądem) oraz elastycznych filmów wolnostojących. Wykazano, że dodatek tetraedrytu zwiększa współczynnik Seebecka i obniża przewodnictwo cieplne, co prowadzi do poprawy parametru ZT (0.12 w 473 K). Dodatkowe wprowadzenie nanorurek węglowych umożliwiło uzyskanie kompozytów trójskładnikowych o lepszych właściwościach termoelektrycznych. Wykonany prototyp generatora termoelektrycznego potwierdził potencjał aplikacyjny opracowanych materiałów jako elastycznych i przyjaznych środowisku źródeł energii.