Projekts

.
.
Hibrīdās enerģijas ieguves sistēmas
Projekta publicitātes:
Projekta nosaukums: Hibrīdās enerģijas ieguves sistēmas
Projekta īsais nosaukums: -
Vienošanās par projekta īstenošanu numurs: 1.1.1.1/16/A/013
RTU Projektu reģistra numurs: 2540/2017
Struktūrvienība: Tehniskās fizikas institūts
Projekta administrētājs: Projektu ieviešanas un koordinācijas nodaļa
Finansējošais fonds: ERAF, 1.1.1.1. “Praktiskas ievirzes pētījumi”
RTU loma projektā: vienīgais projekta īstenotājs
Statuss: Īstenošanā
Projekta uzsākšanas datums: 01.03.2017.
Projekta noslēguma datums: 29.02.2020.
Finansējuma piešķīrēja nosaukums: Centrālā finanšu un līgumu aģentūra
Projekta zinātniskais vadītājs: Kaspars Mālnieks
Projekta vadītājs administratīvajā jomā: Ieva Jokste
Projekta kopējais finansējums:
ERAF 550257.18 EUR
Valsts budžeta finansējums 48552.11 EUR
Cits publiskais finansējums 16944.69 EUR
Publiskās attiecināmās izmaksas 615753.98 EUR
Privātās attiecināmās izmaksas 31607.40 EUR
Kopējās attiecināmās izmaksas 647361.38 EUR
Kopējās izmaksas 647361.38 EUR
Projekta kopsavilkums:

Ideja par triboelektrisku nanoģeneratoru (TENG) zinātniskajā literatūrā pirmoreiz parādījās 2012.gadā [1], un šobrīd to uzskata par daudzsološāko tehnoloģiju mehāniskās enerģijas pārvēršanai elektriskajā. TENG ierīcēs mehāniskā enerģija tiek pārvērsta elektriskajā, periodiski savienojot un atdalot divus materiālus ar atšķirīgu elektronu tieksmi (Shematiski attēlots pielikumā 1).
Zinātniskajā literatūrā aprakstītajām TENG ierīcēm ir nozīmīgs trūkums: ir vajadzīgas divas atsevišķas un/vai pārvietojamas, un/vai stingas veidnes daļas, kas neļauj šīs enerģijas ieguves ierīces integrēt lielgabarīta materiālos un konstrukcijas elementos. Tāpat atsevišķo daļu materiālu virsmām jābūt nanostrukturētām liela kontakta laukuma nodrošināšanai. Nanostrukturēšanai jāizmanto grūti (sarežģīti) industrializējamas metodes.
Šī projekta mērķis ir radīt uzlabotas TENG sistēmas un inovatīvu pjezopermitīva elastomēra nanokompozīta kondensatoru un/vai abu šo tehnoloģiju apvienojumus mehāniskās enerģijas pārvēršanai elektriskajā.
Esošo kontakta-atdalīšanas TENG ierīču darbību uzlabos, izmantojot superelastīgi sūkļa struktūras elastomēri, kāmēr mezoporainu materiālu izmantošana, kuros katra atsevišķa pora darbotos kā TENG elements (shematiski atteļots pilikumā 2), ļautu izstrādāt lielgabarīta, nanostruktūrētus TENG. 
Projektā izstrādāto (uzlaboto) TENG darbības efektivitāti palielinās, veidojot hibrīdsistēmas ar pjezopermitīva elastomēra nanokompozīta kondensatoru, kurš pavairos ar TENG iegūto elektroenerģiju, notiekot kondensatora uzlādei un izlādei attiecīgi pirms un pēc deformācijas. Plānots, ka iegūtās alternatīvo un tīro enerģiju ražojošās sistēmas spēs aizvietot baterijas, kuras izmanto zemas enerģijas sensorierīcēs veselības uzturēšanas un aprūpes, vides aizsardzības, infrastruktūras uzraudzības un drošības jomā.

Projekta laikā tiks īstenotas sekojošas aktivitātes:
1.Materiālu identifikācija, optimizācija un to sagatavošanas metodoloģijas izstrāde
1.1. Piemērotāko materiālu identificēšana TENG izgatavošanai (TRL1)
1.2. Pjezopermitīvu nanooglekļa elastomēra kompozītu izgatavošana un pjezopermitīvā efekta izpēte (TRL2)
1.3. Poraino polimēru izgatavošanas tehnoloģijas izstrāde (TRL2)
1.4. Superelastīgu mezoporainu sūkļa struktūras elastomēru izgatavošanas metožu izstrāde (TRL2)
2. TENG, monolīto TENG un hibrīdo mehāniskās enerģijas savākšanas ierīču izveidošana
2.1. Kontakta-atdalīšanas TENG izveide (TRL2)
2.2. Monolīta TENG izveide (TRL2)
2.3. Pjezopermitīva elastomēra nanooglekļa kompozītu balstīta kondensatora izveide (TRL2)
3. Prototipu izstrāde no efektīvākajiem materiāliem un hibrīdajām sistēmām
3.1.TENG testēšana mazas jaudas ierīču uzlādēšanai, kā arī lielizmēra monolītu TENG izgatavošana un testēšana, enerģiju izmantojot akumulatoru uzlādē (TRL4)
3.2. TENG un pjezopermitīvu nanooglekļa elastomēra kompozīta hibrīdo sistēmu izgatavošana (TRL4)
4. Zināšanu un tehnoloģiju pārnese
4.1. Oriģinālie zinātniskie raksti, kas tiks iesniegti publicēšanai
4.2. Tehnoloģiju tiesības
4.3. Intelektuālā īpašuma licences līgums
Projekta pirmā publicitāte: Lejupielādēt
Publicēts RTU mājas lapā: 16.03.2017.

Universitāte

_