MIME

POIG > MIME
Nowoczesne materiały i Innowacyjne metody dla przetwarzania i Monitorowania Energii
nr kontraktu: POIG.01.01.02-00-108/09

Podstawowym celem projektu jest rozszerzenie infrastruktury badawczej i rozwojowej oraz stworzenie podstaw dla rozwoju infrastruktury produkcyjnej w małych i średnich przedsiębiorstwach poprzez opracowanie i wprowadzenie na rynek wysoko zawansowanych technologicznie polskich produktów w dziedzinie technologii związanych z wytwarzaniem, magazynowaniem, kontrolą i przetwarzaniem energii.

Data rozpoczęcia >> 1.04.2009
Data zakończenia >> 30.04.2014
Czas trwania >> 60 miesięcy
Koszt całkowity >> 22 mln zł
Państwa uczestniczące >> POLSKA

Opis projektu
Celem projektu MIME (Nowoczesne materiały i Innowacyjne metody dla przetwarzania i Monitorowania Energii) jest zwiększenie roli nauki w gospodarce kraju przez opracowanie praktycznych rozwiązań dla przemysłu w tak strategicznej dziedzinie jaką jest inżynieria energetyczna. Zastosowanie innowacyjnych opracowań naukowych, odpowiadających rosnącej roli zagadnień związanych z ekologicznym wytwarzaniem energii i potrzebom zrównoważonego rozwoju, przyczyni się do rozwiązania podstawowych problemów gospodarczych, w tym wzrostu bezpieczeństwa energetycznego kraju.

Dlatego celem naukowym projektu jest opracowanie nowych, innowacyjnych rozwiązań nakierowanych na obecnie najintensywniej rozwijane aspekty wytwarzania i magazynowania, oszczędzania energii elektrycznej, wytwarzania nośników energii i monitoringu efektów środowiskowych związanych z produkcją energii. Projekt koncentruje się na badaniach materiałowych prowadzących do opracowania nowych technologii w tych dziedzinach. Badania te będą prowadzone na najbardziej perspektywicznych dla tych zastosowań materiałach, takich jak półprzewodniki szerokoprzerwowe III-V i II-VI, nanokompozyty na bazie półprzewodników IV-VI, przewodzące przezroczyste tlenki, jonowo-elektronowe przewodniki, oraz nadprzewodniki nisko- i wysokotemperaturowe.

W projekcie występują instytucje naukowe z trzech różnych sektorów naukowych (JBR, PAN i wyższa uczelnia, które tworzą Konsorcjum dla wykonania niniejszego projektu), mające komplementarne zasoby badawcze jak i komplementarne doświadczenie w działaniach mających na celu wykorzystywanie praktyczne wyników badań naukowych.

Partnerzy:

• Instytut Fizyki PAN (IF PAN) - koordynator
• Instytut Technologii Elektronowej (ITE)
• Akademia Górniczo-Hutnicza (AGH)

Instytut Technologii Elektronowej Oddział w Krakowie

W niniejszym projekcie w Instytucie Technologii Elektronowej Oddziale w Krakowie zostaną podjęte tematy dotyczące odzyskania traconej energii cieplnej poprzez wykorzystanie efektu termoelektrycznego w materiałach na bazie PbTe, a także magazynowania energii w ogniwach litowych, wykorzystujących modyfikowany LiFePO4, o wysokiej gęstości energii na jednostkę masy i objętości. W każdym z tych tematów zostaną opracowane odpowiednie przyrządy demonstracyjne. Podjęte prace będą się odbywać w ramach dwóch niezależnych od siebie projektów:

• "Hybrydowy system autonomicznego bezprzewodowego zasilania rozproszonego"
• Opracowanie technologii montażu struktur termoelektrycznych na podłożach ceramicznych.

Cele projektu
Celem prac realizowanych w ramach Pakietu zadaniowego PZ-8 „Obróbka technologiczna i montaż” jest opracowanie technologii wykonywania modułów termoelektrycznych. Kolejne etapy realizacji zadania obejmą:

• opracowanie technologii metalizacji okładek ceramicznych modułów termoelektrycznych
• przebadanie właściwości i dobranie materiałów niezbędnych do wykonania modeli modułów, takich jak podłoża ceramiczne Al₂O₃ oraz AlN w wersji DBC oraz różnego rodzaju spoiwa lutownicze
• wdrożenie technologii próżniowego, beztlenowego lutowania kondensacyjnego
• opracowanie technologii montażu modułów termoelektrycznych dostosowanej do właściwości dostarczanych termoelementów i wykonanie badania parametrów wykonanych modeli termomodułów, w tym również badania długotrwałe
• wykonanie pełnej dokumentacji konstrukcyjno-technologicznej opracowanych termomodułów, która będzie mogła stanowić podstawę do komercjalizacji opracowania.

Zadanie zakończy się wykonaniem termoelektrycznego modułu p-n z nanokompozytów na bazie PbTe.

Kolejnym zadaniem będzie wykonanie demonstratora hybrydowego systemu autonomicznego zasilania bezprzewodowego, w którym źródłami energii będą moduły fotowoltaiczne oraz ogniwa paliwowe typu DMFC (Direct Methanol Fuel Cell), a energia będzie gromadzona w baterii akumulatorów oraz w bloku superkondensatorów. Opracowany zostanie sterownik mikroprocesorowy pozwalający na monitorowanie stanu akumulatora, poziomu paliwa w zbiorniku oraz komunikację z modułem umożliwiającym przesłanie tych informacji na odległość. Dodatkowo zaprezentowana zostanie przetwornica DC/DC, która zmienia zmieniące się w szerokim zakresie napięcie na bloku superkondensatorów w stabilne napięcie wyjściowe.

Projekt jest realizowany w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka (POIG) Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych, współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej - Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (nr kontraktu: POIG.01.01.02-00-108/09).

Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź stronę projektu.

osoby odpowiedzialne: dr inż. Michał Cież, dr inż. Wojciech Grzesiak, mgr inż. Krzysztof Witek