Umweltenergie nachhaltig in Elektrizität umwandeln

Graphergia

Horizon Europe EU-funded project GRAPHERGIA

GRAPHERGIA

Ziel von GRAPHERGIA ist die Entwicklung eines neuen, wissenschaftlich fundierten, ganzheitlichen Ansatzes, der neue Fortschritte in der einstufigen, lasergestützten Synthese, Verarbeitung, Funktionalisierung und gleichzeitigen Integration von Graphen-basierten Materialien und Graphen-Nanohybriden direkt in relevante Geräte zur Energieerzeugung und -speicherung ermöglicht. Dies wird zu einer skalierbaren, kosteneffizienten und klimaneutralen Produktion von E-Textilien mit spezifischen Funktionen für tragbare Stromversorgungen und selbstversorgende strukturelle Sensoren sowie Elektroden der nächsten Generation für Lithium-Ionen-Batterien führen.

Aufbauend auf den aktuellen Aktivitäten in TRL 3-4 erforscht das Konsortium neue Ideen für die Entwicklung und Integration von 2D-Materialien in TRL 5 oder höher, um vielseitige Ansätze im Pilotmaßstab für die vorgenannten Anwendungen zu entwickeln. Konfigurationen von TENG-basierten E-Textilien werden vorbereitet, um flexible Architekturen zu schaffen, die Umweltenergie nachhaltig in Elektrizität umwandeln können.

Lasergeschnittene mikroflexible Festkörper-Superkondensatoren werden über innovative Stromversorgungsschaltungen mit TENGs gekoppelt und dienen als Energiespeicher, um tragbare Geräte und Sensoren bei Bedarf batterielos aufzuladen.

Selbstaufladende Hochleistungstextilien mit integrierten Elektroniksystemen bieten eine auf den menschlichen Körper zugeschnittene Technologie und eine Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem Internet der Dinge (IoT) durch drahtlose Übertragung von Sensorsignalen.

Parallel dazu definiert GRAPHERGIA einen „Trockenelektroden“-Ansatz für die Herstellung von Elektroden der nächsten Generation für Li-Ionen-Batterien, um die technischen/wirtschaftlichen Ziele des europäischen SET-Plans 2030 zu erreichen.

Die vorgeschlagene Methodik wird durch die Kombination kürzlich entwickelter, durch geistige Eigentumsrechte geschützter Technologien der Konsortialpartner umgesetzt. Um diese Ziele zu erreichen, wird ein kombinierter 2D-material- und prozessorientierter Ansatz verfolgt, der auf kostengünstigen Rohstoffen und inhärent skalierbaren Produktionsansätzen basiert, um eine kosteneffiziente und klimaneutrale Produktion von Energieerzeugungs- und Energiespeichersystemen zu gewährleisten.

Projekt Graphergia

 

Projekttitel

Innovative pilot lines for sustainable graphene-based flexible and structural energy harvesting / storage devices

Grant Number

101120832 within Horizon Europe Program

Projektdauer

4 Jahre (01.10.2023 bis 30.09.2027)