|
|
Projekta nosaukums:
|
Atsaistīta amfotēriska elektrolīze ūdeņraža ģenerēšanai
|
|
Projekta īsais nosaukums:
|
-
|
|
Vienošanās par projekta īstenošanu numurs:
|
1.1.1.2/VIAA/3/19/466
|
|
RTU Projektu reģistra numurs:
|
4301
|
|
Struktūrvienība:
|
Materiālu un virsmas tehnoloģiju institūts
|
|
Projekta administrētājs:
|
Doktorantūras skola
|
|
Finansējošais fonds:
|
ERAF, 1.1.1.2. “Pēcdoktorantūras pētniecības atbalsts”
|
|
RTU loma projektā:
|
vienīgais projekta īstenotājs
|
|
Statuss:
|
Noslēdzies
|
|
Projekta uzsākšanas datums:
|
01.05.2020.
|
|
Projekta noslēguma datums:
|
30.04.2023.
|
|
Finansējuma piešķīrēja nosaukums:
|
Valsts izglītības attīstības aģentūra
|
|
Projekta zinātniskais/saturiskais vadītājs:
|
Andris Šutka |
|
Projekta vadītājs administratīvajā jomā:
|
Arita Stinka |
|
Projekta kopējais finansējums:
|
|
133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%). |
|
Projekta kopsavilkums:
|
|
Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Mārtiņš Vanags
Pieteikuma mērķis ir izstrādāt ļoti efektīvu un inovatīvu atsaistītas ūdens elektrolīzes tehnoloģiju, lai ražotu tīru H2 no skābiem un sārmainiem elektrolītiem. Ūdeņraža enerģētika tiek uzskatīta par vienu no perspektīvākajām alternatīvām ogļūdeņraža enerģētikai, kur ūdeņradis tiek izmantots kā enerģijas nesējs starp enerģijas ražotāju un patērētāju. Patērētājs ūdeņradi var izmantot iekšdedzes dzinējos, kurināmajos elementos un citur, lai iegūtu enerģiju. Iegūstot ūdeņradi no skābiem un sārmainiem ūdeņiem ar super augstu efektivitāti var dot lielu ieguldījumu Ilgtspējīgas attīstības īstenošanā.
Pēcdoktorantūras pētniecības pieteikuma vispārīgais mērķis ir attīstīt pēcdoktoranta prasmes un palielināt zinātnisko kapacitāti, nodrošinot karjeras izaugsmes iespējas. Projektā iegūtās zināšanas palielinās pēcdoktoranta zinātnisko kapacitāti, veicinās pēcdoktoranta motivāciju palikt nozarē. Turklāt zinātniskās kapacitātes palielināšana dos iespējas patstāvīgi meklēt finansējuma iespējas turpmākiem pētījumiem. Kandidāts pēc projekta beigām turpinās darbu RTU MLĶF Funkcionālo materiālu tehnoloģiju zinātniskā laboratorijā vismaz 5 gadus, tādējādi veicinot zinātniskās institūcijas cilvēkresursu atjaunotni un kvalificētu speciālistu skaita pieaugumu. Ar elektroķīmijas virziena nostiprināšanu laboratorija iegūs daudz jaunas informācijas elektrokatalīzē, fotokatalīzē un ūdeņraža ieguves tehnoloģijās. |
|
Projekta laikā tiks īstenotas sekojošas aktivitātes:
|
1. Materiālu sintēze ūdeņraža ražošanai atsaistītā elektrolīzē
Sintezēt WO3 nanodaļiņas ar lielu virsmas laukumu un augstu protonācijas kapacitāti. Sintēzēt ar solvotermālo metodi, kur pēc tam nanodaļiņas saistīt ar melno ogli un polietilimina saistvielu un piepildīt metāla filca pamatni. Veikt elektroda termisko apstrādi dažādās temperatūrās. Iegūt NiOOH elektrodus no Niķeļa-metāla hidrīda baterijā. Veikt visu sintezēto materiālu strukturālo analīzi ar XRD, SEM, TEM, XPS, NEXAFS, BET un Ramaņa spektroskopiju.
2. Atsaistītas elektrolīzes elektroķīmiskās īpašības
Konstruēt divu kameru, četru elektrodu elektroķīmisku šūnu un izstrādāt elektroķīmisko mērījumu metodoloģiju šādā šūnā. Veikt voltampērtu raksturlīkņu uzmērīšanu un izpētīt H+ reducēšanos, HxWO3 deprotonāciju, WO3 protonāciju, OH- oksidēšanos, NiOOH katodisku reducēšanos un Ni(OH)2 anodisku oksidēšanos atsaistītā divu kameru šūnā un atsevišķā šūnā. Veikt hronopotenciometrijas un hronoampērmetrijas mērījumus lai iegūtu informāciju par elektrodu kapacitāti, uzlādes-izlādes kinētiku, procesu efektivitāti un elektroķīmisko stabilitāti. Veikt impedances spektroskopijas analīzi iegūstot informāciju par lādiņa pārneses un Faradejiskās reakcijas procesiem. Treniņi un darbs mobilitātes organizācijā.
3. Amfotēriska ūdens elektrolīzera validācija un uzlabošana
Tiks veikti stabilitātes testi izstrādātajiem elektrodu materiāliem. Pt anods un katods tiks aizstāts ar citiem uz oglekļa bāzētiem materiāliem. Elektrolīzera darbība tiks pārbaudīta dažādās skābēs un sārmos. Tiks pārbaudīta pH izmaiņa skābē un sārmā elektrolīzera darbības laikā.
Paredzēta sadarbības tīkla izveidošana mērķauditorijas aprindās. Paredzēts iesaistīt sabiedrību izmantojot mērķtiecīgas informatīvas darbības, zinātnisku publikāciju sagatavošana un dalīšanās ar paveikto sociālajos tīklos izmantojot RTU platformu, dalība starptautiskās konferencēs. Paredzēta arī apmācība un zināšanu pārnese. |
|
Publicēts RTU mājas lapā:
|
01.05.2020. |
