Πράσινη Ενέργεια
Προωθούμε την έρευνα και την καινοτομία σε καθαρές και βιώσιμες τεχνολογίες ενέργειας που υποστηρίζουν την παγκόσμια μετάβαση προς μια ανθεκτική, κλιματικά ουδέτερη οικονομία χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Οι δραστηριότητές μας εκτείνονται σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας της πράσινης ενέργειας, από τα προηγμένα υλικά και τις τεχνολογίες υδρογόνου έως τα ολοκληρωμένα ενεργειακά συστήματα και τις ενεργειακές διεργασίες υψηλού επιπέδου τεχνολογικής ετοιμότητας (TRL). Το υδρογόνο αναγνωρίζεται ως βασικός ενεργειακός φορέας για το μέλλον, επιτρέποντας την αποθήκευση ενέργειας μεγάλης κλίμακας, τη σύζευξη τομέων, την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τη βαθιά απανθρακοποίηση τομέων έντασης ενέργειας. Μέσω διεπιστημονικής έρευνας και διεθνών συνεργασιών, το Τομέα ΙΙΙ αναπτύσσει καινοτόμες λύσεις που συμβάλλουν στην ενεργειακή ασφάλεια, τη βιωσιμότητα και την τεχνολογική ανταγωνιστικότητα.
Νανοπορώδη Προσροφητικά Υλικά για Αποθήκευση Υδρογόνου
Αναπτύσσουμε προηγμένα νανοπορώδη και νανοδομημένα υλικά για αποδοτική αποθήκευση υδρογόνου μέσω φυσικών και χημικών μηχανισμών προσρόφησης. Η έρευνά μας επικεντρώνεται σε ενεργούς άνθρακες, υλικά βασισμένα στο γραφένιο, πορώδη νανοσύνθετα και λειτουργικά τροποποιημένα προσροφητικά υλικά με ελεγχόμενη πορώδη δομή και επιφανειακή χημεία για ενισχυμένη προσρόφηση υδρογόνου. Χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές ανάλυσης προσρόφησης αερίων, θερμοδυναμική προσρόφησης και πολυκλιμακωτή μοντελοποίηση, μελετούμε την αποθήκευση υδρογόνου υπό κρυογενικές και σχεδόν περιβαλλοντικές συνθήκες, με στόχο τη βελτίωση της χωρητικότητας αποθήκευσης, της αναστρεψιμότητας, της κινητικής και της ενσωμάτωσης σε ενεργειακά συστήματα. Τα υλικά αυτά σχεδιάζονται ώστε να υποστηρίζουν ασφαλείς, συμπαγείς και ενεργειακά αποδοτικές λύσεις αποθήκευσης υδρογόνου για μελλοντικές εφαρμογές καθαρής ενέργειας.
Παραγωγή Πράσινου Υδρογόνου μέσω Ηλεκτρόλυσης Νερού
Αναπτύσσουμε τεχνολογίες για βιώσιμη παραγωγή υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης νερού με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Οι δραστηριότητές μας περιλαμβάνουν ανάπτυξη υλικών, μηχανική καταλυτών, σχεδιασμό ηλεκτροδίων και βελτιστοποίηση ηλεκτροχημικών συστημάτων για αποδοτική παραγωγή υδρογόνου. Η έρευνα επικεντρώνεται σε προηγμένες τεχνολογίες ηλεκτρολυτών, συμπεριλαμβανομένων αλκαλικών, PEM και αναδυόμενων συστημάτων ηλεκτρόλυσης, με έμφαση στην αποδοτικότητα, τη σταθερότητα, την κλιμάκωση και την ενσωμάτωση με υποδομές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Μέσω αυτών των δράσεων, στοχεύουμε στη συμβολή στην ανάπτυξη τεχνολογιών καθαρού υδρογόνου που υποστηρίζουν την απανθρακοποίηση του ενεργειακού και βιομηχανικού τομέα.
Καταλυτική Διάσπαση Μεθανίου για Παραγωγή Υδρογόνου και Στερεού Άνθρακα
Μελετούμε την καταλυτική διάσπαση του μεθανίου ως μια εναλλακτική διαδρομή χαμηλών εκπομπών CO2 για παραγωγή υδρογόνου, με ταυτόχρονη παραγωγή πολύτιμων στερεών ανθρακικών υλικών. Η διεργασία αυτή επιτρέπει την παραγωγή υδρογόνου χωρίς άμεσες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, ενώ παράλληλα παράγει προηγμένες νανοδομές άνθρακα με πιθανές βιομηχανικές εφαρμογές. Η έρευνά μας περιλαμβάνει σύνθεση και βελτιστοποίηση καταλυτών, μηχανική αντιδράσεων, μελέτη μηχανισμών σχηματισμού ανθρακικών νανοϋλικών και ολοκλήρωση διεργασιών. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη σταθερότητα των καταλυτών, στον έλεγχο της μορφολογίας του άνθρακα και στην ανάπτυξη βιώσιμων διεργασιών για την παραγωγή τιρκουάζ υδρογόνου και αξιοποίηση του παραγόμενου άνθρακα.
Καταλυτική Διάσπαση Αμμωνίας για Παραγωγή Υδρογόνου
Η αμμωνία αναγνωρίζεται ολοένα και περισσότερο ως φορέας υδρογόνου χωρίς εκπομπές άνθρακα, με υψηλή ογκομετρική πυκνότητα υδρογόνου και ήδη ανεπτυγμένες υποδομές μεταφοράς. Η έρευνά μας επικεντρώνεται σε τεχνολογίες καταλυτικής διάσπασης αμμωνίας για παραγωγή υδρογόνου κατ’ απαίτηση με ελάχιστες εκπομπές. Αναπτύσσουμε και βελτιστοποιούμε προηγμένους καταλύτες και καταλυτικούς αντιδραστήρες για αποδοτική διάσπαση της αμμωνίας, διερευνώντας μηχανισμούς αντίδρασης, σταθερότητα καταλυτών, εκλεκτικότητα υδρογόνου και εντατικοποίηση διεργασιών. Στόχος είναι η ανάπτυξη αποκεντρωμένων και κλιμακούμενων συστημάτων παραγωγής υδρογόνου που μπορούν να υποστηρίξουν κυψέλες καυσίμου, αποθήκευση ενέργειας και εφαρμογές κινητικότητας υδρογόνου.