Materiales Avanzados para Sistemas Miniaturizados de Recolección de Energía

Impacto esperado:

Los principales impactos de este Desafío serán:

• Una nueva generación de sistemas energéticamente autónomos que permitan nuevos servicios que mejorarán la vida de los ciudadanos europeos a través de aplicaciones en áreas como el diagnóstico en el punto de atención, ciudades inteligentes y sostenibles, etc.
• Apoyar la sostenibilidad en el consumo y la producción de energía de acuerdo con las ambiciones de RePowerEU^[1] y el Pacto Verde^[2], y
• Mejora de la sostenibilidad de los IoT y los sistemas energéticamente autónomos en general.

Resultado esperado:

Las propuestas ambiciosas presentadas en esta convocatoria:

• identificarán una nueva generación de materiales avanzados para módulos miniaturizados de recolección de energía, y
• alcanzarán el TRL 4 para los sistemas energéticamente autónomos resultantes.

Enfoque de cartera

La cartera de proyectos seleccionados debe conducir al desarrollo de una variedad de materiales avanzados aplicados a una gama de módulos miniaturizados de recolección de energía y sistemas integrados finales.

Para lograr este objetivo, los siguientes factores informarán la elección de los proyectos en la cartera:

• Fenómenos explotados para recolectar energía del medio ambiente (por ejemplo, solar, termoeléctrica, piezoeléctrica, nanotribológica, etc.)
• Composición de los materiales avanzados propuestos, y
• Campo de aplicación (por ejemplo, agricultura, automoción, monitoreo de la salud, dispositivos portátiles, gestión de ciudades inteligentes, gestión de energía, monitoreo industrial, etc.).

Los proyectos seleccionados serán asignados para liderar y/o participar en actividades de cartera centradas en las siguientes prioridades:

• evaluación comparativa para comparar las tecnologías propuestas, los fenómenos explotados, los materiales avanzados utilizados y los enfoques
• intercambio de consideraciones científicas, resultados sobre los diferentes fenómenos físicos/químicos estudiados para avanzar en el conocimiento y fomentar nuevas divulgaciones en el campo con posibles cambios de paradigma
• intercambio de conocimientos sobre la integración de los módulos para resolver posibles problemas y ayudar a avanzar hacia la entrega de sistemas energéticamente autónomos operativos efectivos
• desarrollo de un enfoque integrado con diferentes módulos complementarios de recolección de energía para casos de uso específicos y para mejorar la energía final recolectada, y
• comunicación a audiencias objetivo como empresas, inversores, junto con el público en general para crear conciencia sobre el tema con el fin de acelerar la adopción de estas innovaciones radicales.

Objetivo:

Los solicitantes de este Desafío deben abordar todos los siguientes objetivos:

• La identificación y el desarrollo de materiales avanzados innovadores para la recolección de energía, aprovechando nuevos fenómenos físicos/químicos, lo que lleva a un cambio radical en el rango de aplicación y el rendimiento, al tiempo que se reduce la dependencia de las Materias Primas Críticas (CRM)
• La implementación de los materiales avanzados en un módulo miniaturizado de recolección de energía, como, entre otros, células solares miniaturizadas, generadores termoeléctricos (por ejemplo, TEG), dispositivos nanotribológicos/piezoeléctricos, dispositivos de recolección de ondas electromagnéticas
• Integración de los módulos miniaturizados de recolección de energía en sistemas energéticamente autónomos (por ejemplo, sensores inalámbricos integrados) y
• Evaluación comparativa de los módulos de recolección en un caso de uso representativo en un entorno de laboratorio (TRL 4) con el fin de demostrar mejoras significativas de eficiencia, en términos de energía recolectada, en comparación con el estado del arte.

Se fomenta el uso de herramientas digitales como la IA para acelerar el proceso de identificación, diseño, fabricación y caracterización de estos nuevos materiales.

Todas las propuestas también deben identificar los mercados potenciales y los impactos asociados de sus innovaciones.