Zadania badawcze

ZADANIE 1. Podzadanie 1.1. Podzadanie 1.2. ZADANIE 2. ZADANIE 3. ZADANIE 4. ZADANIE 5. Podzadanie 5.1. Podzadanie 5.2. ZADANIE 6. ZADANIE 7. ZADANIE 8. ZADANIE 9. ZADANIE 11.

Zadanie 6. Materiały i technologie dla zaawansowanych systemów magazynowania i konwersji energii

W ramach zadania prowadzone będą badania nad nowymi, bardziej efektywnymi materiałami dla wybranych procesów i systemów gromadzenia wodoru, magazynowania energii elektrycznej oraz konwersji energii w ogniwach paliwowych. Opracowanie efektywnych i bezpiecznych systemów magazynowania paliw gazowych oraz energii elektrycznej ma kluczowe znaczenie dla upowszechnienia alternatywnych źródeł zasilania pojazdów mechanicznych, agregatów prądotwórczych i urządzeń tzw. przenośnej elektroniki.
Prace dotyczące gromadzenia wodoru prowadzone będą w kilku kierunkach: wysokociśnieniowych zbiorników, układów wodorkowych i nanoporowatych adsorbentów. Planowane są badania nad rozwojem materiałów i technologii konstrukcji wysokociśnieniowych, lekkich, kompozytowych zbiorników wykorzystujących wysokiej gęstości tworzywo sztuczne i włókna węglowe. Celem technicznym jest uzyskanie butli pracującej przy ciśnieniu roboczym 70-80 MPa, a testowanej przy ciśnieniu do 200 MPa. Przewiduje się w tym celu opracowanie ultrananoporowatego adsorbentu węglowego o zdolności adsorpcji wodoru na poziomie 6% masowych, przy umiarkowanym ciśnieniu i w warunkach kriostatycznych. Alternatywnym rozwiązaniem będzie synteza kompozytu węgiel/metal łączącego zalety porowatej struktury materiału węglowego i zdolności metalu do tworzenia wodorków.
Badania w zakresie ogniw paliwowych będą się koncentrować na ogniwach z membraną polimerową (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell – PEMFC), pracujących w temperaturze < 200oC i wysokotemperaturowych ogniwach tlenkowych (Solid Oxide Fuel Cell – SOFC) o obniżonej do 650-700oC temperaturze pracy. Przewiduje się opracowanie technologii syntezy wybranych materiałów stosowanych do budowy tego typu ogniw, m.in. cienkich i ultracienkich warstw ceramicznych, polimerowych i kompozytowych materiałów jonoprzewodzących. Badania ukierunkowane są na rozwój technologii ogniw paliwowych o małej mocy z wykorzystaniem technologii LTCC.
Prowadzone też będą prace nad syntezą zaawansowanych nanostrukturalnych węglowych i kompozytowych materiałów anodowych dla ogniwa litowo-jonowego, przewyższających anodę grafitową pod względem zdolności inercji litu i wykazujących porównywalną cykliczność. Celem badań nad kondensatorem elektrochemicznym jest opracowanie asymetrycznego superkondensatora o zwiększonym oknie potencjału w elektrolicie wodnym, z wykorzystaniem węglowej elektrody ujemnej i tlenkowej lub kompozytowej pseudopojemnościowej elektrody dodatniej.

Główne cele technologiczne:

  • Opracowanie technologii wytwarzania wysokociśnieniowych (20÷70 mpa) zbiorników na sprężony gaz ziemny (typ CNG-3 i CNG-4) i wodór (CH2).
  • Wytworzenie tzw. Butli inteligentnej, czyli „uzbrojonej” w system diagnostyki zapewniający bezpieczną eksploatację zbiorników przez cały okres użytkowania np. w pojeździe (long-life diagnostic).
  • Opracowanie oryginalnych algorytmów modelowania stanu wytężenia i kumulacji uszkodzenia butli w różnych skalach długości (mezoskala, makroskala) z wykorzystaniem niestandardowych metod niestandardowych modeli kontinuum oraz automatów komórkowych i teorii układów dynamicznych.
  • Opracowanie technologii wytwarzania węglowego lub kompozytowego materiału anody ogniwa litowo-jonowego charakteryzującego się w stosunku do anody grafitowej wyższą pojemnością i porównywalną cyklicznością.
  • Opracowanie asymetrycznego kondensatora elektrochemicznego o zwiększonym oknie potencjału w elektrolicie wodnym opartego na węglowej elektrodzie ujemnej i pseudopojemnościowej elektrodzie dodatniej.
  • Opracowanie ultrananoporowatego materiału węglowego o zdolności magazynowania wodoru na poziomie wymaganym dla praktycznego zastosowania.
  • Opracowanie technologii produkcji niskotemperaturowego materiału wodorkowego do zastosowania w ogniwach paliwowych i ogniwach MHNi.

Czy wiesz, że ...

Silnik samochodu osobowego wykorzystuje ok. 30% energii zawartej w benzynie. Jedno z zadań badawczych projektu  NanoMat jest opracowanie  technologii ogniw paliwowych o wydajności ok. 80% (zamiast 100 kilometrów przejedziemy 267 km !!!).

więcej informacji

Aktualności

Odszedł od nas Pan dr inż. Jerzy Składzień

18.05.12

Z głębokim żalem informujemy, że w dniu 11 maja 2012 r. zmarł Pan dr inż. Jerzy Składzień. Przez wiele lat sprawował funkcję Dyrektora Departamentu Rozwoju Biznesu. Był jednym z głównych twórców koncepcji Wrocławskiego Centrum Badań EIT+. Pracował w naszej Spółce od samego jej początku.

Baza wiedzy

Wydarzenia

Aktualności

Kontakt

Mapa dojazdu
site by Karpiu & Tunker