Thermo-elektrische materialen zijn al sinds de 19e eeuw bekend. In 1834 ontdekte de Franse natuurkundige Jean Peltier dat er warmte wordt getransporteerd van de overgang tussen twee metalen wanneer er een elektrische stroom vloeit door het grensvlak. Het grote voordeel van Peltier elementen is dat er geen bewegende delen of vloeistoffen in zitten, waardoor het onderhoudsarm en stil is. Nadeel is het lage rendement (<10%) van deze materialen. Grootste uitdaging is het vinden van het juiste materiaal: goede elektrische geleiding in combinatie met slechte warmtegeleiding. Slechte warmtegeleiding is noodzakelijk om het temperatuurverschil tussen beide kanten te handhaven. Probleem is dat de meeste materialen die goed elektriciteit geleiden, eveneens goed warmte geleiden. Warmte wordt onder andere doorgegeven door elektronen, elektriciteit ook, dus daar valt niets te winnen. Warmte wordt ook doorgegeven door trillingen (fononen). Deze trillingen probeert men op nanoschaal te dempen. Ontwikkelingen in de nanotechnologie hebben aangetoond dat het mogelijk is om de efficiency van de thermo-elektrische materialen te verbeteren. Hierdoor kan meer elektriciteit worden opgewekt dan voorheen en wordt het Seebeck effect (energy harvesting) interessant. Dit document beschrijft de eigenschappen en toepassingsmogelijkheden van thermo-elektrische materialen. Het document is opgeleverd in het project Innovatief Materialen Platform Twente (IMPT). In dit project heeft het IMPT 75 innovatieve materialen in kaart gebracht. Met een tiental materialen is toegepast onderzoek gedaan, zodat ondernemers en ontwerpers weten of en hoe zij deze kunnen toepassen.
MULTIFILE
Nederland streeft naar een verduurzaming van het energiesysteem. In 2020 moet 14% van onze energie duurzaam opgewekt zijn, waarbij de zon, naast wind, als belangrijkste duurzame energiebron gezien wordt. Systemen voor geconcentreerde zonne-energie kunnen worden ingezet voor het opwekken van elektrische en/of thermische energie. Grootschalige systemen (multi-MW) met spiegels worden reeds toegepast in zonnevelden. Het HAN Lectoraat Duurzame Energie werkt al enige jaren aan innovatieve systemen met lenzen waarbij naast het concentreren van direct licht het overblijvende diffuse licht beschikbaar is voor verlichting van de onderliggende ruimte. We willen de in eerdere projecten opgedane kennis en ervaring nu inzetten in een nieuw project, waarin we streven van prototype naar toepassing te komen. De bedrijven zijn benaderd over de nog openstaande vragen. Hieruit is een nieuwe onderzoeksvraag gevormd: Hoe kan voor systemen van geconcentreerde zonne-energie voor toepassingen in glastuinbouw en gebouwde omgevingen voor de productie van zowel elektriciteit als warmte, de energie-opbrengst verhoogd worden door een optimaler gebruik van de lichtinval en met een compacter en duurzamer systeem? In dit project, CONSOLE (acroniem voor CONcentrated SOLar Energy), gaan we werken aan het optimaliseren van de bestaande systemen en het ontwerpen van verbeterde (hybride) systemen voor het opwekken van warmte en elektriciteit in kassen en gebouwde omgeving. We gebruiken hiervoor zowel modellering als meten en testen en komen vanuit een inventarisatie tot een pakket van eisen wat uiteindelijk tot verbeterde prototypes leidt die geschikt zijn voor commerciële toepassing. We doen dit vanuit een nauwe samenwerking met 12 MKB’s, een branche-organisatie en een Centre of Expertise. Daarnaast is er een directe koppeling met het onderwijs, door de betrokkenheid van docent-onderzoekers en studenten in semesterprojecten, stages en afstudeerprojecten.
Cross-Re-Tour supports European tourism SME while implementing digital and circular economy innovations. The three year project promotes uptake and replication by tourism SMEs of tools and solutions developed in other sectors, to mainstream green and circular tourism business operations.At the start of the project existing knowledge-gaps of tourism SMEs will be researched through online dialogues. This will be followed by a market scan, an overview of existing state of the art solutions to digital and green constraints in other economic sectors, which may be applied to tourism SME business operations: water, energy, food, plastic, transport and furniture /equipment. The scan identifies best practices from other sectors related to nudging of clients towards sustainable behaviour and nudging of staff on how to best engage with new tourism market segments.The next stage of the project relates to two design processes: an online diagnostic tool that allows for measuring and assessing (160) SME’s potential to adapt existing solutions in digital and green challenges, developed in other economic sectors. Next to this, a knowledge hub, addresses knowledge constraints and proposes solutions, business advisory services, training activities to SMEs participating. The hub acts as a matchmaker, bringing together 160 tourism SMEs searching for solutions, with suppliers of existing solutions developed in other sectors. The next key activity is a cross-domain open innovation programme, that will provide 80 tourism SMEs with financial support (up to EUR 30K). Examples of partnerships could be: a hotel and a supplier of refurbished matrasses for hospitals; a restaurant and a supplier of food rejected by supermarkets, a dance event organiser and a supplier of refurbished water bottles operating in the cruise industry, etc.The 80 cross-domain partnerships will be supported through the knowledge hub and their business innovation advisors. The goal is to develop a variety of innovative partnerships to assure that examples in all operational levels of tourism SMEs.The innovation projects shall be presented during a show-and-share event, combined with an investors’ pitch. The diagnostic tool, market scan, knowledge hub, as well as the show and share offer excellent opportunities to communicate results and possible impact of open innovation processes to a wider international audience of destination stakeholders and non-tourism partners. Societal issueSupporting the implementation of digital and circular economy solutions in tourism SMEs is key for its transition towards sustainable low-impact industry and society. Benefit for societySolutions are already developed in other sectors but the cross-over towards tourism is not happening. The project bridges this gap.
De Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) en de hogeschool Saxion hebben beide de ambitie om met onderwijs en praktijkgericht onderzoek bij te dragen aan de energietransitie in Oost-Nederland. Saxion heeft dit geformuleerd in haar zwaartepunt Smart Energy Transition, de HAN in haar zwaartepunt Sustainable Energy & Environment (SEE). Bij beide hoge-scholen zijn meerdere lectoraten met verschillende expertises actief op dit thema. In het kader van het SIA SPRONG-programma willen HAN en Saxion hun ambities bundelen tot een krachtige onderzoeks-groep 'Decentrale Waterstof'. Vanuit het technische perspectief van systeemintegratie wil de groep decentrale waterstof-oplossingen engineeren, met oog voor meer dan techniek. In acht jaar tijd willen we met bedrijven en kennisinstellingen in de regio Oost-Nederland doorgroeien naar een sterke onderzoeksgroep met voldoende kritische massa om ook in Europa te worden gezien. Met bereikbaar onderzoek, hoogstaand onderwijs en cursussen op bachelor- en master-niveau, shared facilities, living labs, en (inter)nationale projecten voegen we waarde toe aan het onderwijs, de bedrijven en de energie-transitie. Dit borgen we in een Knowledge Base met meetdata, resultaten van experimenten, modellen, lesmateriaal en publicaties. Vanuit deze Knowledge Base zijn ook andere SPRONG-groepen te ondersteunen op bijvoorbeeld hun logistieke modellen of digital twins van de energietransitie. Zoals geformuleerd in de Kennis Innovatie Agenda Energietransitie & Duurzaamheid sluit duurzame waterstof aan bij de maatschappelijke behoefte rondom de energietransitie en bij een groeiende groep technologiebedrijven in de regio. Het decentrale karakter sluit aan bij mobiliteit, bij lokale warmtebehoeftes en bij de energie infrastructuur van Oost-Nederland, waar we het spel van vraag, aanbod en opslag van duurzame energie slim leren spelen in wijk, mobiliteit en buitengebied. De onderzoeksgroep krijgt ruime support uit de regio en sluit aan bij lopende regionale initiatieven, zoals Connectr Energy innovation, H2Hub Twente, GROHW, en bij de Centres of Expertise SEECE en ACE.
