Stavbe so odgovorne za približno 40 % porabe energije in 36 % emisij CO2 v EU, zaradi česar so največji porabnik energije v Evropi. Trenutno je približno 35 % stavb v EU starejših od 50 let, skoraj 75 % stavbnega fonda pa je energijsko učinkovitih. Posebni ukrepi za gradbeni sektor za razogljičenje stavbnega sektorja do leta 2050 bi morali biti osredotočeni na sonaravne rešitve, ki zagotavljajo izolacijo in senčenje stavb, s čimer bi prispevali k zmanjšanju povpraševanja po energiji z izboljšanjem energijske učinkovitosti stavbe; raziskovanje in preskušanje novih rešitev za izboljšanje energetske učinkovitosti zgodovinskih stavb; iskanje visoko učinkovitih alternativnih sistemov, kjer je to tehnično, funkcionalno in ekonomsko izvedljivo, ob hkratnem obravnavanju vprašanj zdrave notranje klime in požarne varnosti. Razmejitveni element stavbe, glavni element, ki ločuje notranji prostor od zunanjega prostora, je zelo pomemben za udobje in dobro počutje stavb. To vpliva na zahteve za storitve ogrevanja in hlajenja, hkrati pa ohranja udobje, kakovost zraka v zaprtih prostorih in varnost. Cilj tega projekta je obravnavati izzive energetsko učinkovitih trajnostnih ovojev stavb z razvojem konceptualno večnamenskega aerogelnega sistema, ki bo zagotovil sočasno toplotno izolacijo ter neprekinjeno proizvodnjo in shranjevanje toplotne energije z uporabo temperaturne razlike med zunanjostjo stavbe in notranjostjo. Sistem bo sestavljen iz okolju prijazne polprevodniške ogljikove in silicijevega dioksida aerogelne termično polnilne natrijeve ionske baterije, ki je nameščena v 3D tiskanem ohišju z vgrajenim sistemom elektrod. Industrijske raziskave.Projekt ni povezan z gospodarsko dejavnostjo.Projektni vodja je dr. Jana AndzāneProjekt bodo izvajali trije partnerji: Univerza v Latviji (LU) in združenji z omejeno odgovornostjo SIA 3D Strong in SIA VVRI. Projekt ustreza dejavnosti „Opravljanje drugih raziskav in eksperimentalnega razvoja v naravoslovju in inženirstvu“, koda NACE 72.19, širša klasifikacijska koda 2 FORD (Inženiring in tehnologija), klasifikacijske oznake druge stopnje FORD 2.5, 2.10, 2.11.Projekt bo pomembno prispeval k naslednjim področjem nacionalne raziskovalne in inovacijske strategije za pametno specializacijo (RIS3):Joma št. 3 – Fotonika in pametni materiali, tehnologije in inženirski sistemiJoma št. 4 – Pametna energija in mobilnost. Razvoj inovativnih okolju prijaznih in krožnih rešitev za podporo lahkega in stroškovno učinkovitega termoelektričnega toplotnega izolacijskega sistema z elektrokemično funkcijo shranjevanja energije za ovoje stavb bo povečal energijsko učinkovitost stavb in zmanjšal letno porabo toplotne energije. To bo znatno prispevalo k doseganju ciljev EU in Latvije za zmanjšanje skupne porabe energije in emisij CO2 za prehod na podnebno nevtralno gospodarstvo. Poleg tega se lahko razvite komponente baterij (elektrode, polimerni elektrolit) uporabljajo v okolju prijaznih, učinkovitih, varnih, lahkih in reciklažnih Na-ionskih polnilnih baterijah.V izvajanje projekta bodo vključeni vsaj 3 študenti, ki bodo zaposleni z obremenitvijo 0,45-0,5 običajnega delovnega časa na mesec za celotno trajanje projekta, kar je približno 35% celotne zaposlenosti projektnega osebja. Povečala se bo usposobljenost študentov, doktorskih študentov in mladih raziskovalcev, vključenih v projekt. Prenovljeno akademsko osebje bo izboljšalo kakovost študija in raziskav ter tako privabilo nove študente in dodatna sredstva za znanost. Projektni partnerji bodo pridobili nova znanja in kompetence v niši termoelektrikov, energetsko učinkovitih stavb, varnih in okolju prijaznih polprevodniških natrijevih ionskih baterij, obnovljivih virov energije in krožnega gospodarstva ter pridobili ali razširili izkušnje v sodelovanju z raziskovalnimi ustanovami. Razvoj in karakterizacija sestavnih delov notranjega sistema (ogljikovi in silicijevi aerogeli ter termoionski polimerni elektrolit);2. Razvoj neprevodnih in električno prevodnih 3D tiskarskih materialov;3. Modeliranje karoserije sistema in 3D-tiskanje z vgrajenim sistemom kontaktnih in električnih elektrod;4. Razvoj in karakterizacija prototipov majhnih (enodelnih) in velikih (večdelnih) sistemov.5. Projektno vodenje in razširjanje projektnih rezultatov.V času trajanja projekta se načrtuje doseganje tehnološke pripravljenosti na nivoju TRL 4.Načrtovani rezultati projekta so: 4 izvirne znanstvene publikacije, predložene za objavo v strokovno pregledanih znanstvenih revijah na visoki ravni; 1 vložena latvijska patentna prijava; 6 novih tehnoloških navodil; 2 prototipa novih izdelkov (termoelektrični toplotnoizolacijski sistemi z možnostjo shranjevanja energije), predstavitev rezultatov projekta na 8 mednarodnih konferencah. Trajanje projekta je 36 mesecev, načrtovani datum začetka projekta je 1. avgust 2025.Vmesno obdobje projekta je načrtovano za 18. mesec projekta. Pričakovani rezultati na sredini projekta so: 3 tehnološka navodila (za podukrepe 2.d2, 2.d2 in 2.d4), en nab
