Ιεραρχικά πολύ-λειτουργικά Σύνθετα Υλικά με βάση το Tσιμέντο με έλεγχο υγιούς λειτουργίας και συγκομιδή θερμοηλεκτρικής ενέργειας για έξυπνες και ασφαλείς δομικές κατασκευές

MIS 5048542

 

Έναρξη: Σεπτέμβριος 2019
Διάρκεια : 48 μήνες
Προϋπολογισμός: 700.000 €
Άτομα που θα απασχοληθούν: 20 άτομα (Καθηγητές, Προσωπικό, Έμπειροι και νέοι ερευνητές)
Επιστημονικά Υπεύθυνος: Αναξαγόρας Ελένας, Καθηγητής Δ.Π.Θ.

Συμμετέχοντες φορείς : Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης,  Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, ΤΙΤΑΝ

Συντονιστής έργου: Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων (Αλκιβιάδης Παϊπέτης, Καθηγητής ΠΙ)

 

Αντικείμενο και Στόχοι του Έργου

Το HICOTEG είναι ένα έργο διάρκειας 48 μηνών που θα αναπτύξει μια πρωτοποριακή τεχνολογία εξοικονόμησης & συγκομιδής ενέργειας μέσω του θερμοηλεκτρικού (ΘΗ) φαινόμενου από Σύνθετα Υλικά με βάση το Τσιμέντο (ΣΥΤ) για πολυλειτουργικές, έξυπνες και ασφαλέστερες κατασκευές πολιτικού μηχανικού.

Το έξυπνο Νανοενισχυμένο Ινοπλισμένο Σύνθετο με βάση το Τσιμέντο (ΝΑΝΟ–ΙΣΤ) θα ενισχύσει την ασφάλεια των κτηρίων και θα μειώσει τα λειτουργικά κόστη κατά τη λειτουργική ζωή της κατασκευής για τον έλεγχο της υγιούς λειτουργίας μέσω της συγκομιδής θερμικής ενέργειας.

Περισσότερο από το 60% της παραγόμενης ενέργειας σε παγκόσμια κλίμακα δεν χρησιμοποιείται ποτέ αφού διαχέεται σε μορφή θερμότητας. Τα ΘΗ στοιχεία μετατρέπουν απ’ ευθείας τη θερμική σε ηλεκτρική ενέργεια, και έτσι μπορούν να ανακτήσουν μέρος αυτών των απωλειών. Η εκμετάλλευση του ΘΗ φαινόμενου μέσω των ΣΥΤ αποτελεί μια εξαιρετική εφαρμογή για τη συγκομιδή της θερμικής ενέργειας που βρίσκεται σε διάφορα μέρη όπως κτήρια, αστικές περιοχές και οδικό δίκτυο, βιομηχανικά περιβάλλοντα κλπ. και τη μετατροπή της σε εκμεταλλεύσιμη ηλεκτρική ενέργεια.

Η βασική ιδέα του HICOTEG επικεντρώνεται στην κατασκευή ενός ΣΥΤ το οποίο καθώς εκτίθεται σε κάποια διαφορά θερμοκρασίας, παράγει ΘΗ ενέργεια την οποία χρησιμοποιεί για τον έλεγχο της δομικής του ακεραιότητας.

Ομάδες έργου

Το HICOTEG υλοποιείται από μία διεπιστημονική κοινοπραξία μεταξύ του Τμήματος Μηχανικών Επιστήμης Υλικών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων (ΠΙ), του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης (ΔΠΘ) και του Εργοστασίου TITAN που θα ενισχύσει και θα επεκτείνει την υφιστάμενη επιστημονική και βιομηχανική συνεργασία.

Αναμενόμενα αποτελέσματα

Το έργο θα χρησιμοποιήσει και θα επεκτείνει/αναπτύξει νέες τεχνολογίες για την ενσωμάτωση νανοϋλικών σε σύνθετα τσιμέντου με τελικό στόχο την δημιουργία αυτοτροφοδοτούμενων πολυλειτουργικών θερμοηλεκτρικά ενεργών σύνθετων, τα οποία μέσω της συγκομιδής θερμικής ενέργειας (ΘΗ φαινομένου) θα τροφοδοτούν εν δυνάμει επιπρόσθετες λειτουργικότητες.

Οι τεχνολογίες που θα αναπτυχθούν προσδοκούν α) στην ενίσχυση της ασφάλειας κατασκευών από σύνθετα υλικά τσιμέντου, β) στη μείωση του κόστους κατά τη διάρκεια λειτουργίας, καθώς και γ) στη μείωση των εκπομπών ρύπων μέσω της μείωσης των απαιτούμενων καυσίμων. Ο συνδυασμός των τεχνολογιών που προτείνει το HICOTEG είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός και κερδοφόρος για τους επενδυτές/χρήστες καθώς μπορεί να επιφέρει μεγάλο κατασκευαστικό, οικονομικό και περιβαλλοντικό όφελος.