Термін дії: 48 міс. (4 роки).
Cума Гранту на 4 роки (для КПІ): 359 тис. євро.
За результатами конкурсу H2020-FETPROACT-2018-2020 (FET Proactive – Boosting emerging technologies) міжнародний консорціум, у склад якого входять наукові колективи з шести європейських країн (Іспанія, Італія, Україна, Польща, Великобританія, Бельгія), здобув схвальне рішення і наразі йде виконання підписаної Грантової Угоди. Україну в консорціумі представляє Лабораторія термомолекулярної енергетики (ТМЕ), НН ІЕЕ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, науковий керівник – к.т.н., доц. кафедри ТАЕ НН ІАТЕ В.П.Студенець. До складу НН Лаб. ТМЕ приєдналися співробітники ІЕЕ д.т.н. В.М.Сліденко, к.т.н. Л.К.Лістовщик, пров. інж. В.С.Лесик, а також інж. Клименко Т.Я.
Суть роботи.
Викиди парникових газів, забруднення та раціональне використання енергії є цивілізаційними проблемами, які необхідно вирішити терміново, зокрема шляхом перетворення великої кількості відпрацьованого тепла та небажаних вібрацій у корисну електроенергію. Однак низька ефективність існуючих методів перетворення не забезпечує привабливого рішення.
У роботі запропоновано новий і високоефективний метод та апарати для одночасного перетворення механічної та теплової енергії в електрику за допомогою нанотрибоелектрифікації при інтрузії-екструзії рідини, що не змочує, у нанопористі тверді речовини. Створено консорціум багатопрофільних команд, що спеціалізуються на фізиці, хімії, матеріалознавстві та техніці, щоб виконати проект за допомоги найсучасніших методів MD симуляції, калориметрії високого тиску та діелектричної спектроскопії, синтезу та характеризації матеріалів, а також розробки прототипу.
Запропонований метод може бути використаний для відбору енергії в широкому діапазоні технологій, коли вібрація та тепло набувають надлишку (залізничний транспорт, авіація, побутові прилади, буріння тощо). Заключний етап проекту передбачає розробку регенеративного демпфера-амортизатора та випробування на місцях для радикального розширення максимального діапазону гібридних/ електромобілів.
Завдання та зміст проекту
1. Розуміння процесу нанотрибоелектрифікації в процесі інтрузії-екструзії та визначення ключових властивостей пористих матеріалів та незмочувальних рідин з метою його максимізації.
2. Розуміння теплового ефекту процесу інтрузії-екструзії та дослідження ключових властивостей пористих матеріалів та незмочувальних рідин щоб максимізувати його.
3. Максимізація механо-електричного синергетичного співвідношення шляхом дослідження нових комбінацій пористих матеріалів та незмочування рідин раціонально обраних за результатами двох попередніх завдань.
4. Конструювання прототипу, здатного отримувати електроенергію за допомоги нанотрибоелектрифікації.
5. Інтеграція, тестування та перевірка регенеративного нанотрибоелектрифікаційного амортизатора.
Протягом 2022 р. на базі НН Лаб. ТМЕ проведено наступні наукові дослідження та отримано наступні результати:
- У 2022 році продовжилось виконання міжнародного проекту за програмою HORIZON 2020. Команда КПІ, до складу якої входять співробітники Лабораторії ТМЕ, є лідером у робочому пакеті №4 проєкту.
- Відповідно до Грантової Угоди проєкту, співробітники Лабораторії ТМЕ прийняли участь у розробці-відтворенні експериментального електростенду з електро-комірками та у серії експериментальних досліджень електроефектів, що виникають під час процесів інтрузії-екструзії в гетерогенних ліофобних системах як робочих тілах для НТЕ-амортизатора; також отримано базові характеристики амортизатора-аналога.
- Взято участь у Генеральній асамблеї проєкту (М18) за піврічними результатами роботи 2022 p. (on-line участь) та у Технічній зустрічі, яка пройшла в Університеті Силезії, м. Катовіце, Республіка Польща у вересні 2022 р. (on-line участь).
- За результатами роботи 1 етапу проєкту, який збігається з календарним 2021 роком, 17 лютого 2022 р відбувся захист робіт у складі всього Консорціуму перед офіційними кураторами та експертами Євросоюзу. Результати роботи схвалено.
- Наразі ведуться роботи за планом 2 етапу. Дослідження проводяться в межах робочих пакетів: WP2, WP4, WP5.
