Το παρόν ερευνητικό έργο εστιάζει στην ανάπτυξη καινοτόμου διεργασίας ενεργειακής αξιοποίησης των εγχώριων ορυκτών πόρων (λιγνίτης) και αγροτικών υπολειμμάτων σε προηγμένες διατάξεις συζευγμένης αεριοποίησης/κυψελών καυσίμου (GASOFC) και άμεσης τροφοδοσίας στερεών καυσίμων (DCFC), με υψηλές αποδόσεις και χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Η καινοτόμος προσέγγιση στο LIGBIO-GASOFC περιλαμβάνει την αεριοποίηση των πρωτογενών και βέλτιστα επεξεργασμένων στερεών καυσίμων/ξυλανθράκων τόσο εξωτερικά αλλά και εσωτερικά της κυψέλης καυσίμου διαμέσου μίας καταλυτικά υποβοηθούμενης διεργασίας.
- 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.
Principal Investigator
Research Associates
Students
Funding
Principal Investigator
Research Associates
Funding
Principal Investigator
Research Associates
Funding
Angeliki Sfakianou is a PhD student at the department of Chemistry at the Aristotle University of Thessaloniki, Greece. She received her Bachelor’s degree in Physics from the University of Crete, Greece in 2021 and her Master’s degree in “Photonics and Nanoelectronics” from the same department in 2023. In 2020, she joined the Transparent Conductive Materials and Devices group of IESL, FORTH, where she completed her bachelor's and master’s thesis on gas sensors. Her current research interests include the synthesis and characterization of nanostructured materials for gas-sensing applications.
Education
- 2023-now: PhD, Department of Chemistry, Aristotle University of Thessaloniki, Greece
- 2023: Master in Photonics and Nanoelectronics, Physics Department, University of Crete, Greece
- 2021: Bachelor, Physics Department, University of Crete, Greece
Interests
- Synthesis of nanostructured materials for gas-sensing applications
- Structural, morphological, and optical characterization of nanostructured materials
- Fabrication of thin film gas sensors
Maria Zografaki is a PhD candidate at the Department of Chemistry at the Aristotle University of Thessaloniki, Greece. She received her Bachelor’s degree in Physics in 2020 and her Master’s degree in “Materials Science and Technology” from the University of Crete, in 2023. In 2019, she joined the Transparent Conductive Materials and Devices group of IESL-FORTH, where she completed her bachelor's and master’s thesis on photocatalysis, under the supervision of Prof. Vassilios Binas. Her current research activities focus on the development and physicochemical characterization of nanostructured materials, as well as on the study of the photocatalytic activity of these materials for pollutant degradation and hydrogen production. She has 13 participations in national and international conferences.
Education
- 2023-now: Ph.D. candidate in Chemistry, Aristotle University of Thessaloniki, Greece
- 2023: M.Sc. in Materials Science and Technology, University of Crete, Greece
- 2020: B.Sc. in Physics, University of Crete, Greece
Scientific Interests
- Synthesis, Characterization, and Photocatalytic Activity of nanostructured materials.
- Single-atom catalysts for photo- and photoelectron-catalytic applications
- Photocatalytic hydrogen (H2) production
- water treatment
- Metal Oxide Semiconductors
- photo-catalysis, and photo-electrocatalysis
- Photochemistry
- energy and environmental applications
Sofia Stefa received a Diploma in Physics and a Master’s degree in “Energy and Environment” at the University of Patras in Greece. She is currently a PhD candidate at the School of Production Engineering & Management of the Technical University of Crete and at IESL, FORTH. Her thesis focuses on rational design & development of nanostructured non-precious metal catalysts for energy and environmental applications.
Michalis Charalampakis is currently a PhD candidate at the Department of Chemistry of the University of Crete. He graduated from the Department of Physics of the University of Crete in 2017 where he subsequently received his master’s degree in Photonics and Nano-electronics in 2019. In 2015 he joined the Transparent Conductive Materials & Devices Group (TCMD) where he completed his undergraduate thesis on advanced metal oxides for energy storage applications, followed by his master’s thesis on the development of Nickel Cobalt Oxide inks for printable supercapacitor electrodes and devices.
