The successful implementation of PlaNet demands the development and optimization of novel materials and the integration and combination of several methodologies and physicochemical and electrochemical methods, as well as engineering aspects and technical substantiation. The technical goals of the project are:
I. Development of a hybrid polymer/inorganic electrolyte membrane based on perfluorosulfonic acid ionomers (Nafion type) and self-assembled nanoadditives, significantly thinner and mechanically reinforced due to the formation of the inorganic network, highly efficient and stable. The new materials must: → Eliminate polymer deterioration due to anodic electrocatalytic oxidation and → Provide low specific resistance of the electrolyte and minimal gas crossover.
II. Optimization of both cold plasma reactor configuration and operational parameters ensuring the proper modification of the inorganic nanoadditive surface that will lead to the aforementioned network.
III. Compatible and efficient membrane/electrode assemblies using the optimized electrolytes and home-made electrocatalysts. Understanding the operational/ degradation processes through in-situ electrochemical characterization.

• Ανάπτυξη συζευγμένου συστήματος αεριοποίησης-SOFC (GASOFC) καθώς και κυψελών καυσίμου απευθείας τροφοδοσίας στερεών καυσίμων (DCFC) εσωτερικής καταλυτικής αεριοποίησης προς παραγωγή ισχύος με απόδοση διπλάσια σε σύγκριση με την τρέχουσα τεχνολογική στάθμη των ΑΗΣ της ΔΕΗ.

• Ταυτόχρονη χρήση Λιγνίτη/βιομάζας/ξυλάνθρακα και Α’ υλών χαμηλής αξίας (CO2, H2O) για αποδοτική παραγωγή ενέργειας με ιδιαίτερα χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.

• Ανάπτυξη διεργασιών θερμικής/χημικής προεπεξεργασίας Λιγνίτη/βιομάζας/απορριμμάτων για τη βελτιστοποίηση των εγγενών χαρακτηριστικών τους ως καύσιμα τόσο για την GASOFC όσο και για την DCFC.

• Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός, αξιολόγηση καινοτόμων καταλυτών αεριοποίησης των στερεών καυσίμων εξωτερικά ή εσωτερικά της κυψέλης καυσίμου.

• Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός, αξιολόγηση αποδοτικών ανοδικών ηλεκτροδίων με τροφοδοσία αερίου σύνθεσης σε SOFCs και απ’ ευθείας χρήση Λιγνίτη/βιομάζας/ξυλάνθρακα σε DCFCs.

• Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός νανο-υλικών και αιωρημάτων για τη δημιουργία σταθερών και με ικανοποιητικά χαρακτηριστικά μελανιών για τις ανάγκες εναπόθεσης των ηλεκτροδίων.

• Εφαρμογή τεχνολογιών 3D-printing και/ή LPS, για την ανάπτυξη αποδοτικών διατάξεων SOFCs/DCFCs.

• Διερεύνηση του μηχανισμού των ηλεκτροχημικών δράσεων με χρήση προηγμένων τεχνικών χαρακτηρισμού.

• Σχεδιασμός, τεχνο-οικονομική αξιολόγηση και περιβαλλοντική αποτίμηση των προτεινόμενων διεργασιών.