Thermoelectric properties and energy harvesting ability of electrically enhanced alkali-activated aluminosilicates
Project goals
The project deals with the design and characterization of multifunctional alkali-activated construction materials with optimized thermoelectric properties. Such materials are applicable for energy harvesting from environmental-friendly sources such as solar radiation or waste heat. Since the energy harvesting ability is crucially dependent on electrical properties, materials will be optimized by electrically conductive admixtures and the relationship between the amount of a given admixture and the degree of improvement in thermoelectric properties will be investigated. The design of the materials will be conducted by using computer optimization with respect to the required consistency of fresh mixtures, basic physical, mechanical, and electrical properties. The optimized mixtures will be investigated in terms of microstructure, texture, chemical and mineralogical composition, mechanical, moisture, thermal, and electrical properties will be determined experimentally. Based on the results, the practical applicability of perspective variants of materials will be discussed.
Keywords
alkali-activated aluminosilicatesmultifunctional materialsenergy harvestingthermoelectric propertiesSeebeck coefficient
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta stavební
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-00960S
Alternative language
Project name in Czech
Termoelektrické vlastnosti a schopnost energy harvestingu alkalicky aktivovaných aluminosilikátů s optimalizovanými elektrickými vlastnostmi
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na návrh a materiálovou charakterizaci multifunkčních stavebních materiálů s optimalizovanými termoelektrickými vlastnostmi na bázi alkalicky aktivovaných prekurzorů. Jde o materiály uplatnitelné v oblasti získávání elektrické energie (tzv. energy harvesting) ze zdrojů nezatěžujích životní prostředí. Schopnost získávaní energie je kriticky závislá na elektrických vlastnostech daných materiálů, které budou v rámci projektu optimalizovány vybranými elektricky vodivými příměsemi. U směsí bude zkoumán vztah mezi množstvím příměsí a míře zlepšení termoelektrických vlastností. Pro návrh materiálů bude provedena počítačová optimalizace s ohledem na požadovanou konzistenci čerstvých směsí, základní fyzikální, mechanické a elektrické vlastnosti. Optimalizované směsi budou zkoumány z hlediska mikrostruktury, textury, chemického a mineralogického složení a budou experimentálně stanoveny materiálové charakteristiky zahrnující mechanické, vlhkostní, tepelné a elektrické vlastnosti. Na základě výsledků bude diskutována využitelnost perspektivních variant materiálů v praxi.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
20501 - Materials engineering
OECD FORD - secondary branch
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
OECD FORD - another secondary branch
—
JG - Metallurgy, metal materials
JI - Composite materials
JP - Industrial processes and processing
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
4,424 thou. CZK
Public financial support
4,424 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 424 CZK thou.
Public support
4 424 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Materials engineering
Solution period
01. 04. 2022 - 31. 12. 2024