Passa al contingut principal

PhD Student - High-fidelity thermo-mechanica per el l simulations for Solid Oxide Electrolyzer Cells (R1) per el Barcelona Supercomputing Center

The urgent need for decarbonization has brought about a shift towards hydrogen and hydrogen-enriched fuels as a solution for the future cleaner, and low-carbon energy systems. However, meeting the EU targets for reduced emissions and carbon dependency poses new challenges for energy-intensive industrial processes like steel manufacturing or power generation. Power-to-X (P2X) technologies are being developed to produce "green hydrogen" from renewable electricity, which can then be used to improve these processes and reduce their carbon footprint and dependence on fossil fuels. In fact, given the still low energy density of batteries, green hydrogen is currently the only feasible alternative to decarbonize industries where this parameter is critical, such as as commercial aviation. Hydrogen-based technologies are a crucial component of the energy transition and require digital tools and advanced software to speed up their deployment in the market.

Green hydrogen, which is generated from water and renewable electricity in an electrolyzer, can be stored and distributed for use in power generation or electrochemical systems like fuel cells. Among the most efficient hydrogen production systems, Solid Oxide Electrolizer Cells (SOECs) operating at high temperatures have shown high potential to generate hydrogen at moderate and large scales. These cutting-edge technology involve numerous physical and chemical phenomena occurring at various scales, ranging from thermo-mechanical-fluidic at the cm-scale to electrochemistry at the nanoscale. The multi-physics and multi-scale nature of these devices makes them extremely challenging from a simulation standpoint, but the outputs of the simulations are highly valuable for predicting and designing real-world operating systems.

This Ph.D. opportunity offers a chance to work on predicting the mechanical behavior of SOEC technology with a focus on developing a thermo-mechanical solver and constitutive modeling of the system. The research will involve understanding the thermo-mechanical properties of SOECs and developing a model to accurately predict the thermal stresses under service conditions for the critical cell components. The developed framework will be integrated into Alya, an HPC-multiphysics code, coupling it with the thermo-electro-chemical solver. The successful candidate will work with a team of experienced researchers to further advance the SOECs field and contribute to sustainable energy technologies development. The model developed by the candidate will be verified and validated against the experimental data gathered from the prototype cells provided by the cutting-edge equipment of project partners. The final outcome of this project involves the candidate working on developing infrastructure for generating Digital Twins that use Artificial Intelligence (AI) and physics-based reduced-order models to process data from the full description of the SOEC system. The model developments will be conducted in collaboration with the Universidad de Sevilla, and interactions with the solid mechanics group there are expected.

Key Duties

  • Implement advanced constitutive material models.
  • Develop a thermo-mechanical solver.
  • Coupling of the thermo-electro-chemical with a thermo-mechanical model.
  • Predict the thermal stresses of the critical cell components.
  • Interact with the different partners of the projects to carry our collaborative research.
  • Contribute to scientific publications and reporting to different National and EU projects the researcher will be involved in.

Data de tancament: Dijous, 30 Novembre, 2023

Més informació

Més entrades de Recerca

Comentaris

Entrades populars d'aquest blog

Curso Santander Online English Courses 2023 – British Council 3rd Call

5000 becas para que refuerces tu inglés y mejores tus perspectivas laborales. Estudia desde casa y a tu ritmo y nivel durante 16 semanas. Además obtendrás un certificado de asistencia del British Council. ¡Ah! No es necesario tener título universitario ni ser cliente de Banco Santander. ¡Inscríbete ahora! Para aplicar: Regístrate en la plataforma de Becas Santander y activa tu cuenta (si tienes una, no tienes que volver a hacerlo) En el sitio web del programa, presiona el botón rojo que indica "Aplicar" y completa y envía el formulario de solicitud. Recibirá una confirmación por correo electrónico. Hacer el test de habilidades y el "assessement" test (mejor en tu lengua materna). Termini per aplicar: 13/12/23 23:00 (GMT+01:00) Més informació Més entrades de Beques

Informe de tendencias salariales 2024 - Randstad

El salario es una de las 5 palancas utilizadas por las empresas para fidelizar el talento, según el informe de Tendencias de RRHH, para las que el déficit de talento y su fidelización son los principales desafíos de los departamentos de RRHH. Este desafío se ve además intensificado por los cambios producidos en la economía española y el mercado laboral durante el último año al enfrentarse a una situación compleja afectada por efectos de diversa naturaleza que han contribuido a frenar el ritmo de recuperación laboral y plantean un futuro inmediato de grandes incertidumbres. En este contexto, las tendencias salariales se están viendo afectadas por un mayor dinamismo, como queda recogido en el actual Informe de Tendencias Salariales para 2024. Tablas salariales  sector de Retail sector de Logística y Transporte sector de Banca & Seguros & Consultoría. sector de Tax & Legal sector de Digital & Ecommerce sector de Educación sector de Salud sector de Life Sciences sector de I

Economía Circular en la Industria - CEPI

La biomasa es la única fuente de energía renovable que se considera consumible y se define como la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen biológico procedentes de diferentes actividades: agroganaderas, de la silvicultura e industrias relacionadas, como la pesca y la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales. La biomasa puede clasificarse según su procedencia en las siguientes categorías: Biomasas agrícolas, entre las que se incluyen cultivos, especies herbáceas o leñosas producidas mediante el cultivo, la cosecha y el procesado de las materias primas recolectadas, cuando se lleva a cabo. En este grupo también se incluyen los cultivos de algas y los residuos de las actividades agrícolas, la biomasa residual originada durante el cultivo y la primera transformación de productos agrícolas. Biomasas forestales, incluyendo especies principalmente leñosas producidas mediante el cultivo en terreno forestal (a dife