• ITC-CNR: Institute for Construction Technologies – National Research Council of Italy (Lead Partner).
• CNA: Confederation of Handcrafts and of SMEs – Association of the Province of Ravenna.
• RDA Porin: Rijeka Development Agency Porin Ltd.
• CETEOR: Centre for economic, technological and environmental development Sarajevo.
• FEP: European Affairs Fund.
• CDI: Cooperation and Development Institute.
• Durres Municipality.
• CERTH: Centre for Research and Technology Hellas.
• Chamber of Thesprotia.

Το έργο SatisFactory (A collaborative and augmented-enabled ecosystem for increasing satisfaction and working experience in smart factory environments) είναι ένα νέο τριετές ερευνητικό έργο χρηματοδοτούμενο από την Ευρωπαϊκή Ένωση και ξεκινάει τον Ιανουάριο του 2015, με συντονιστή το Ινστιτούτο Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΙΠΤΗΛ) του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ). Το έργο φιλοδοξεί να αναπτύξει καινοτόμες τεχνικές μετάδοσης της γνώσης/εμπειρίας, καθώς και φορητές συσκευές (π.χ. γυαλιά) για την ενίσχυση της καινοτομίας, της παραγωγικότητας και τον προγραμματισμό των εργασιών στις γραμμές παραγωγής των εργοστασίων, εμπλουτίζοντας παράλληλα την ευελιξία τους, μέσω της υποστήριξης των αλληλεπιδράσεων των εργαζομένων.
Ο Δρ. Δημήτριος Τζοβάρας, διευθυντής του ΙΠΤΗΛ/ΕΚΕΤΑ και συντονιστής του έργου SatisFactory επισημαίνει: «Η βιομηχανία είναι ένα ζωτικής σημασίας συστατικό της κοινωνίας μας, αλλά θα μπορεί να αξιοποιεί πλήρως τις δυνατότητές της, μόνο αν εναρμονιστεί με τις συνεχιζόμενες αλλαγές στην παγκόσμια οικονομία και την τεχνολογία. Υπάρχει μια ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας των πληροφοριών προς τη βελτίωση της λειτουργίας των εργοστασίων. Οι επιχειρήσεις θα πρέπει να ενσωματώσουν ανθρωποκεντρικές τεχνολογίες, αφενός για να αυξήσουν την ανταγωνιστικότητά τους και από την άλλη για να προσφέρουν ένα καλύτερο, ελκυστικό και ασφαλέστερο εργασιακό περιβάλλον.»
Το SatisFactory έχει ως όραμα το εργοστάσιο του μέλλοντος να αποτελεί ένα ευχάριστο χώρο για τους εργαζομένους. Η βελτίωση του εργασιακού περιβάλλοντος θα καταστήσει τη βιομηχανική απασχόληση πιο ελκυστική για τους εργαζόμενους – κυρίως για τους νέους – ενώ θα ενισχύσει την ποιότητα στο εργασιακό τους περιβάλλον. Το SatisFactory θα συνεισφέρει προς την κατεύθυνση των ελκυστικών εργοστασίων του μέλλοντος, χρησιμοποιώντας βασικές τεχνολογίες επαυξημένης πραγματικότητας, φορητές συσκευές (γυαλιά, κ.λπ.) καθώς και προσαρμοσμένες πλατφόρμες κοινωνικής επικοινωνίας. Αυτές σε συνδυασμό με έμπειρο σχεδιασμό και τεχνικές παιγνίων (gamification) θα συνεισφέρουν στην αποτελεσματικότερη μεταφορά γνώσης και εμπειριών μεταξύ των εργαζομένων.

• Τεχνικές παιγνίων για την αύξηση της ελκυστικότητας του εργασιακού περιβάλλοντος στους νέους εργαζομένους.
• Σύστημα ανταλλαγής γνώσεων σε πραγματικό χρόνο για την εκπαίδευση των εργαζομένων.
• Τεχνολογίες επαυξημένης πραγματικότητας για υπηρεσίες διαδραστικής εκπαίδευσης.
• Τεχνικές λήψης αποφάσεων με σκοπό την αύξηση της παραγωγικότητας και την άνεση των εργαζομένων.
• Προσαρμοζόμενες και επαυξημένης επικοινωνίας διεπαφές για την συνεργασία και το διαμοιρασμό γνώσεων σε πραγματικό χρόνο.

The use of fuel cells in aerospace applications is, up to date, very limited, future missions, however, will see more involvement of fuel cells in space, and this will include European Space Agency (ESA) activities as well. Reversible or Regenerative Fuel Cells (RFCS) have already been considered as potential energy storage devices for several space mission scenarios, even for Earth satellite missions. Two fields of application have been identified as suitable for the potential use of RFCS: the field of telecommunication for the replacement of batteries, and planetary exploration where RFCS would fill the gap between batteries and nuclear power sources. Current RFCS technology separates the electrolyzer cell and the fuel cell. A complete, closed-loop system based on regenerative fuel cells combined, for instance, with solar panels, would provide autonomous electrical power supply on-demand, which is of great interest and importance for space applications. Such systems are stand-alone systems, where the renewable energy source powers the system.
The objective of this activity is the development of a Regenerative High Temperature PEM Fuel Cell Stack combined with a High Pressure PEM Water Electrolysis System for space applications.

• Evaluation and testing of materials for both High Temperature PEM Fuel Cell, (HTPEMFC), and High Pressure PEM Electrolyser, (HPPEMELY), with emphasis on long life stability and performance.
• Design both a minimum 1 kW HTPEMFC and HPPEMELY stacks for use with hydrogen and oxygen intended for closed loop operation.
• Design a closed loop Regenerative -PEMFC system.
• Manufacture a compact closed loop Regenerative-PEMFC system elegant breadboard.
• The compact closed loop 1 kW Regenerative-PEMFC system shall be life tested according to a profile given by the European Space Agency.
• Construction of a 3 kW HTPEMFC and a 1.5 kW HPPEMELY stacks. A 3 kW system will allow accurate estimation of system weight and thermal / water management strongly influencing the efficiency of the system.
• Evaluation of a performance and efficiency of a system downscaled to 300W.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/09/2013, Ολοκλήρωση: 28/02/2015
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 292.500 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Στέλλα Μπαλωμένου

This activity focuses on a regenerative solid oxide fuel cell system, (RSOFCS), that use carbon dioxide (CO₂) as main medium. CO₂ is available directly in the Martian atmosphere. These cells when charging absorb electric energy and electrolyse CO₂ into carbon monoxide, (CO), and oxygen (O₂). These two reactant gasses are then stored. When the cells discharge, CO and O₂ are recombined back into CO2 with production of electric energy. These cells, which operate at high temperature, are fully reversible (i.e. the cell works both as electrolyser and as fuel cell) unlike low temperature cells that have, for reasons of catalysis and efficiency, a dedicated electrolyser and a dedicated fuel cell stack.

• Design, develop and test a small scale demonstrator of reactant generation (pre-pressurization and electrolysis) and storage system.
• Design and develop a complete 500 W RSOFC system breadboard with a storage capacity of 10 kWh for use on Mars landers, operated solely from CO₂.
• Test the RSOFC system breadboard according to the test specification given by ESA. The test plan aims not only at verifying the compliance with requirements established early in the activity, but also at characterizing the performance and operational aspects of the cells.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/09/2013, Διάρκεια: 18 μήνες
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 292.500 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Στέλλα Μπαλωμένου

Το ερευνητικό έργο Glycerol2Energy έχει ως στόχο να διερευνήσει διάφορους πιθανούς τρόπους για την εκμετάλλευση της ακατέργαστης γλυκερίνης, με σκοπό την ανάπτυξη εμπορικά βιώσιμης μεθόδου για την παραγωγή ανανεώσιμων ενεργειακών φορέων, όπως το υδρογόνο, υδρογονάνθρακες και ανώτερες αλκοόλες. Ο κύριος στόχος του έργου Glycerol2Energy είναι να αναπτύξει και να αξιολογήσει σε εργαστηριακή κλίμακα μία καινοτόμο διαδικασία για την παραγωγή των φορέων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη ακατέργαστη γλυκερίνη που προέρχεται από τις βιομηχανίες βιοντίζελ. Ένα σημαντικό κομμάτι του έργου είναι η διερεύνηση των πιο ενεργών, εκλεκτικών και σταθερών καταλυτικών υλικών για την αναμόρφωση της γλυκερίνης υπό διάφορες συνθήκες αντίδρασης και τύπου αντιδραστήρα, μελετώντας και το βέλτιστο σύστημα καταλύτη / αντιδραστήρα .Ένα άλλο σημαντικό κομμάτι του έργου είναι η διερεύνηση της χρήσης του αερίου σύνθεσης που παράγεται από την αναμόρφωση γλυκερίνης για τη σύνθεση των ανώτερων αλκοολών.

Ημερομηνία Έναρξης: 2012, Ολοκλήρωση: 2015
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

Li-ion batteries are one of the most successful stories in modern electrochemistry. These batteries, which became a commercial reality about 2 decades ago, are dominating the markets with increasingly wider applications, including space applications. Present challenges are to extend their use to high power and large size applications (e.g. propulsion, EV) and, specifically for space applications, to increase their specific energy density (Wh/kg) and improve their low temperature performance in order to meet the demanding requirements of space missions and man-portable applications. This project focuses on the development of a high energy density Lithium-ion cell capable of operating under low temperature conditions (as low as -40^oC) which may be encountered in future exploration missions which do not consider the use of Radioisotope Heater Units. The purpose of this activity is therefore to develop, manufacture and evaluate Lithium-ion prototype cells with a target specific energy of 200Wh/Kg or more, capable of operating under low temperature conditions.

• Review of the existing state-of-the-art electrochemical systems and cells technologies and selection of the most promising electrochemical couple(s) and electrolytes.
• Development of advanced anode materials and testing of three-electrode cells based on the most promising materials.
• Development of prototype cells and evaluation under cycling tests.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/05/2013, Ολοκλήρωση: 30/09/2014
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 120.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Στέλλα Μπαλωμένου

Το κύριο αντικείμενο του έργου είναι ο σχεδιασμός, η κατασκευή, η βελτιστοποίηση και η πιλοτική δοκιμή ενός καινοτόμου, ενεργειακά αποδοτικού και φιλικού προς το περιβάλλον συστήματος παραγωγής ενέργειας για αυτόνομες, εκτός δικτύου εφαρμογές ψύξης. Η συσκευή θα είναι σε θέση να μετατρέπει το καύσιμο (προπάνιο, LPG) σε ηλεκτρική ενέργεια με ενδιάμεση παραγωγή υδρογόνου μέσω κυψέλης καυσίμου τύπου PEM υψηλής θερμοκρασίας και θα τροφοδοτεί με την απαιτούμενη ενέργεια ένα ψυγείο (Ice Cold Merchandiser), οδηγώντας έτσι σε μία αυτόνομη ψυκτική μονάδα. Το σύστημα θα βασίζεται σε νέα υλικά, συσκευές, διεργασίες και τεχνολογίες που έχουν πρόσφατα αναπτυχθεί από τους συμμετέχοντες φορείς. Η ολοκληρωμένη μονάδα θα σχεδιαστεί ειδικά για χρήση σε απομακρυσμένες περιοχές εκτός δικτύου, όπου το κόστος παραγωγής ενέργειας είναι ιδιαίτερα υψηλό. Η προτεινόμενη διαδικασία μετατροπής LPG σε ηλεκτρική ενέργεια παρουσιάζει ηλεκτρική απόδοση άνω του 30%, υπερδιπλάσια από εκείνη των συμβατικών γεννητριών πετρελαίου/βενζίνης που χρησιμοποιούνται σε παρόμοιες εφαρμογές. Επιπλέον, η προτεινόμενη διαδικασία χαρακτηρίζεται από σχεδόν μηδενικές εκπομπές ρύπων, όπως SOx και NOx, και σημαντικά μειωμένες εκπομπές CO₂, μειώνοντας έτσι το συνολικό ανθρακικό αποτύπωμα.

Το ολοκληρωμένο σύστημα περιλαμβάνει τα εξής μέρη:

• Μονάδα επεξεργασίας καυσίμου, όπου το καύσιμο μετατρέπεται σε ρεύμα πλούσιο σε υδρογόνο
• Συστοιχία κυψελών καυσίμου, όπου παράγεται η απαιτούμενη ενέργεια μέσω ηλεκτροχημικής αντίδρασης του παραγόμενου υδρογόνου με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας
• Ηλεκτρονικά ισχύος, τα οποία αποθηκεύουν και μετατρέπουν την παραγόμενη ενέργεια στη ζητούμενη μορφή (230 VAC)
• Σύστημα ελέγχου, το οποίο διαχειρίζεται τις υπομονάδες και ελέγχει ολόκληρο το σύστημα ισχύος
• Ψυκτική μονάδα

Μετά την κατασκευή του συστήματος, θα πραγματοποιηθεί βελτιστοποίηση βάσει διαφόρων παραμέτρων. Θα κατασκευαστούν 3-5 πρωτότυπα και θα εγκατασταθούν σε επιλεγμένες περιοχές για δοκιμές πεδίου υπό ρεαλιστικές συνθήκες.

Ημερομηνία Έναρξης: 10/12/2012, Ολοκλήρωση: 09/06/2015
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 70.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Δημήτρης Τσιπλακίδης

Η ανάπτυξη κυψελών καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFCs) που λειτουργούν με υδρογονάνθρακες (φυσικό αέριο, βιοκαύσιμα, υγραέριο) αποτελεί το κλειδί για τη μεσοπρόθεσμη ευρεία εμπορική τους αξιοποίηση. Ωστόσο, η ανάπτυξη κυψελών SOFC άμεσης τροφοδοσίας με υδρογονάνθρακες αντιμετωπίζει ακόμα σημαντικές προκλήσεις, λόγω των αυστηρών συνθηκών λειτουργίας των ανόδων, που οδηγούν σε χαμηλή δραστικότητα προς αναμόρφωση και οξείδωση, γρήγορη απενεργοποίηση λόγω σχηματισμού άνθρακα, καθώς και αστάθεια παρουσία ενώσεων θείου. Παρά την εντατική ερευνητική προσπάθεια, δεν έχουν επιτευχθεί ακόμη σημαντικές τεχνολογικές καινοτομίες αναφορικά με την αξιόπιστη λειτουργία, τη διάρκεια ζωής και το ανταγωνιστικό κόστος. Το έργο T-CELL προτείνει μια νέα ηλεκτροχημική προσέγγιση με στόχο την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, μέσω μίας ολιστικής προσπάθειας που περιλαμβάνει τον προσδιορισμό, τη διερεύνηση, τον χαρακτηρισμό και την ανάπτυξη μιας ριζικά νέας προσέγγισης «τριοδικής» αρχιτεκτονικής για τις SOFCs, παράλληλα με μια προηγμένη σχεδίαση κελιών και συστοιχιών.

Η πρόοδος αυτή θα επιτευχθεί μέσω μιας ολοκληρωμένης στρατηγικής που βασίζεται τόσο στην ανάπτυξη υλικών όσο και στην υιοθέτηση ενός καινοτόμου σχεδιασμού κυψελών, ο οποίος επιτρέπει τον αποτελεσματικό έλεγχο της ηλεκτροκαταλυτικής δραστικότητας υπό συνθήκες αναμόρφωσης με ατμό ή ξηρής αναμόρφωσης. Η καινοτομία του έργου έγκειται στην πρωτοποριακή προσπάθεια εφαρμογής υλικών βασισμένων σε τροποποιημένο νικέλιο, γνωστών για την αυξημένη ανοχή τους, ως ανόδους σε SOFCs, και στην αξιοποίηση της νέας «τριοδικής» έννοιας λειτουργίας, που εισάγει μία επιπλέον μεταβλητή ελέγχου στη λειτουργία της κυψέλης. Για να αποδειχθεί η δυνατότητα στοίβαξης των τριοδικών κελιών, θα αναπτυχθεί και θα αξιολογηθεί μία πιλοτική συστοιχία SOFC με τουλάχιστον 4 επαναλαμβανόμενες μονάδες, υπό συμπαροχή μεθανίου και ατμού και παρουσία μικρής συγκέντρωσης ενώσεων θείου. Η επιτυχία των φιλόδοξων στόχων του έργου θα οδηγήσει σε σημαντική πρόοδο πέρα από την υπάρχουσα τεχνολογική βάση και θα ανοίξει νέες προοπτικές στον σχεδιασμό κυψελών και συστοιχιών.

Project site: http://www.tcellproject.eu
Ημερομηνία Έναρξης: 01/09/2012, Ολοκλήρωση: 31/08/2015
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 714.600 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Δημήτρης Τσιπλακίδης

Η σύνθεση της αμμωνίας από τα στοιχεία της θεωρείται ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά επιτεύγματα του 20ού αιώνα. Πριν από δέκα χρόνια, αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο μία ηλεκτροχημική εναλλακτική της κλασικής μεθόδου υψηλής πίεσης. Στην παρούσα πρόταση, εξαλείφεται η ανάγκη για υδρογόνο εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας: η αμμωνία θα συντίθεται από ατμό και άζωτο σε κυψέλες στερεού ηλεκτρολύτη που άγουν πρωτόνια (H⁺) ή ιόντα οξυγόνου (O²⁻), σε θερμοκρασίες 400–700°C και σε ατμοσφαιρική πίεση. Η αντίδραση θα μελετηθεί τόσο σε κυψέλες H⁺, όπου ο ατμός ηλεκτρολύεται στην άνοδο και τα πρωτόνια αντιδρούν με άζωτο στην κάθοδο για παραγωγή NH₃, όσο και σε κυψέλες O²⁻, όπου H₂O και N₂ τροφοδοτούνται μαζί στην κάθοδο και η αντίδραση οδηγεί σε παραγωγή H₂ και τελικά NH₃. Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκφραστεί ως: N₂ + 3 H₂O ⇌ 2 NH₃ + 3/2 O₂. Η σκοπιμότητα έχει ήδη επιβεβαιωθεί πειραματικά, ωστόσο έχουν εντοπιστεί εμπόδια για την κλιμάκωση, τα οποία η παρούσα πρόταση στοχεύει να ξεπεράσει, με τελικό στόχο την εφαρμογή της μεθόδου σε βιομηχανική κλίμακα.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/07/2012, Ολοκλήρωση: 30/06/2015
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 249.999,31 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Μιχάλης Στουκίδης

Το προτεινόμενο ερευνητικό έργο εστιάζει στην προτεραιότητα «Παραγωγή υδρογόνου από υδρόθειο (H₂S) του Εύξεινου Πόντου». Σκοπός του έργου είναι η ανάπτυξη ενός μικροδομημένου ηλεκτροχημικού αντιδραστήρα/κυψέλης καυσίμου με αγώγιμη σε πρωτόνια μεμβράνη, που θα επιτρέπει την αποδοτική εκμετάλλευση του πλούσιου σε υδρογόνο ενεργειακού δυναμικού του Εύξεινου Πόντου (>1,3 εκατ. τόνοι). Η παραγωγή H₂ από H₂S περιλαμβάνει: α) άντληση θαλάσσιου νερού από ~1000 μ. βάθος, β) εξαγωγή συμπυκνωμένου μείγματος H₂S/H₂O, και γ) αποσύνθεση H₂S προς H₂ και S. Η πρόταση επικεντρώνεται στο στάδιο της αποσύνθεσης για την αποδοτικότερη παραγωγή H₂. Η ανάπτυξη κεραμικών μεμβρανών αγώγιμων σε πρωτόνια αποτελεί κρίσιμο βήμα για την ευρύτερη εφαρμογή ηλεκτροχημικών διατάξεων. Προβλέπεται η κατασκευή κυψέλης H⁺ που θα λειτουργεί συνεκλεκτικά ως αντιδραστήρας ή κυψέλη καυσίμου. Η άνοδος θα εκτίθεται στο μείγμα H₂S/H₂O και θα καταλύει την αποσύνθεση προς H⁺, S και O₂, ενώ τα H⁺ θα μεταφέρονται στην κάθοδο για παραγωγή H₂ (σε λειτουργία αντιδραστήρα) ή H₂O και ταυτόχρονη παραγωγή ρεύματος (σε λειτουργία κυψέλης καυσίμου). Ταυτόχρονα, στην άνοδο το παραγόμενο S θα αντιδρά με O₂ και περίσσεια H₂O προς σχηματισμό SO_x και H₂SO₄. Η πολυγενετική αυτή προσέγγιση επιτρέπει: i) καθαρή παραγωγή H₂, ii) διαχείριση του S με ταυτόχρονη παραγωγή H₂SO₄, iii) υψηλές αποδόσεις λόγω μετατόπισης ισορροπίας και ηλεκτροχημικής προώθησης και iv) ευέλικτη λειτουργία είτε για παραγωγή H₂ είτε για άμεση μετατροπή του σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/02/2012, Ολοκλήρωση: 31/01/2015
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 120.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Γιώργος Μαρνέλος

Το έργο DISKNET σχεδιάζει μια καινοτόμο επιστημονική ανταλλαγή στον τομέα του σχεδιασμού και της βελτιστοποίησης κατανεμημένων δικτύων για αποδοτική προμήθεια, διαχείριση και χρήση ενέργειας. Η βιωσιμότητα στην ανάπτυξη της ΕΕ και παγκοσμίως εξαρτάται από διάφορους αλληλένδετους παράγοντες, που προέρχονται από το περιβάλλον, την οικονομία και την κοινωνία. Η επαρκής και ασφαλής προμήθεια ενέργειας με αποδεκτό κόστος και ελάχιστο περιβαλλοντικό αντίκτυπο είναι το κλειδί για την επίτευξη βιωσιμότητας σε όλους αυτούς τους τομείς. Η παρούσα πρόταση αφορά και τα τρία αυτά στοιχεία – περιβαλλοντικό, οικονομικό και κοινωνικό – προτείνοντας έρευνα και ολοκληρωμένη διαχείριση γνώσης για τη βελτιωμένη αποδοτικότητα της προμήθειας, μετατροπής και αξιοποίησης ενέργειας. Σκοπός του προτεινόμενου έργου είναι να ενισχύσει μια μακροχρόνια συνεργασία έρευνας μεταξύ ακαδημαϊκών οργανισμών από την Ευρωπαϊκή Ερευνητική Περιοχή (ERA) (Ουγγαρία, Ελλάδα και Κροατία) και κορυφαίων ακαδημαϊκών εταίρων από τρίτες χώρες (Ουκρανία, Ιορδανία και Μαρόκο), στον τομέα των συστημάτων ενέργειας και των αλυσίδων προμήθειας ενέργειας.

• Εφαρμογή ενός καλά δομημένου προγράμματος κινητικότητας ερευνητών μέσω αμφίδρομων ανταλλαγών.
• Οργάνωση σειράς εκπαιδευτικών μαθημάτων, σεμιναρίων και εργαστηρίων για ερευνητές από την ERA και άλλες χώρες.
• Αξιολόγηση και εκτίμηση εργαλείων, μεθόδων και προσεγγίσεων για τον σχεδιασμό, τη λειτουργία, τον έλεγχο και τη βελτιστοποίηση των αλυσίδων προμήθειας ενέργειας που περιλαμβάνουν κατανεμημένη παραγωγή ενέργειας και πολυπαραγωγή ενέργειας και άλλων προϊόντων.
• Οργάνωση και συμμετοχή σε συνέδρια.
• Κοινή έρευνα που περιλαμβάνει προσομοίωση, σχεδίαση και μελέτες σκοπιμότητας.
• Συνεργασία με κυβερνήσεις, επενδυτές ενέργειας και άλλους ερευνητικούς οργανισμούς για την παρουσίαση των αποτελεσμάτων των κοινών υποστηρικτικών δράσεων.
• Ολοκληρωμένη ανταλλαγή και διαχείριση γνώσης μέσω σύγχρονων τεχνολογιών πληροφορικής και επικοινωνιών.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/01/2012, Ολοκλήρωση: 31/12/2015
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 125.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

Το έργο CoMETHy στοχεύει στην ανάπτυξη ενός συμπαγούς μεταρρυθμιστή ατμού για τη μετατροπή αναστρέψιμων καυσίμων (μεθάνιο, βιοαιθανόλη, γλυκερίνη κ.ά.) σε καθαρό υδρογόνο, προσαρμόσιμο σε διάφορες πηγές θερμότητας (ηλιακή, βιομάζα, ορυκτά καύσιμα, καύσιμα προερχόμενα από απόβλητα κ.ά.) ανάλογα με το τοπικά διαθέσιμο ενεργειακό μείγμα.

• Ανάπτυξη δομημένων καταλυτών με ανοιχτά κύτταρα για διαδικασίες αναμόρφωσης ατμού σε χαμηλές θερμοκρασίες (<550°C).
• Ανάπτυξη αντιδραστήρα μεμβράνης για τη διάκριση του υδρογόνου από το μίγμα αερίων.
• Χρήση ενδιάμεσης χαμηλού κόστους και περιβαλλοντικά φιλικής υγρής ροής μεταφοράς θερμότητας (λιωμένα νιτρικά άλατα) για την παροχή θερμότητας διαδικασίας από ένα πολυκαύσιμο σύστημα.

Η μείωση των θερμοκρασιών αναμόρφωσης κάτω από τους 550°C από μόνη της θα μειώσει σημαντικά το κόστος των υλικών. Η διαδικασία περιλαμβάνει τη συλλογή θερμότητας από διάφορες πηγές ενέργειας και την αποθήκευσή της ως θερμότητα κατάστασης σε ένα μείγμα λιωμένων αλάτων στους 550°C. Αυτή η ροή λιωμένων αλάτων παρέχει τη θερμότητα διαδικασίας στον μεταρρυθμιστή ατμού, τον γεννήτρια ατμού και άλλες μονάδες.

• Βελτιωμένη συμπαγοποίηση του μεταρρυθμιστή.
• Γρήγορη και συχνή εκκίνηση με μικρότερη ανησυχία για τη γήρανση των υλικών.
• Βελτιωμένη ικανότητα ανάκτησης θερμότητας από διάφορες εξωτερικές πηγές.
• Σύνδεση με διαλείπουσες ανανεώσιμες πηγές, όπως η ηλιακή ενέργεια, στη μεσο-μακροπρόθεσμη περίοδο, χρησιμοποιώντας αποτελεσματική αποθήκευση θερμότητας για την παροχή ανανεώσιμης θερμότητας όταν απαιτείται.Το μεθάνιο, είτε από αποθείωση φυσικού αερίου είτε από βιοαέριο, θα θεωρηθεί ως αναφορά τροφοδοσίας για τη μετατροπή του σε υδρογόνο.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/12/2011, Ολοκλήρωση: 30/11/2014
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 270.671,20 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

Αυτό το έργο υιοθετεί μια ολιστική προσέγγιση για την καινοτομία στην κατάσχεση CO₂ από τις διαδικασίες μετά την καύση, ερευνώντας και αναπτύσσοντας πολυδιάστατες μεθόδους και εργαλεία υπολογιστικής υποστήριξης που:

• Υποστηρίζουν την ενδοκλίμακα καινοτομία σε πολλαπλά επίπεδα, από τα μόρια έως τις ολοκληρωμένες εγκαταστάσεις (π.χ. θερμοδυναμικά μοντέλα μειγμάτων διαλύτη-CO₂, εργαλεία σχεδίασης διαλυτών CAMD, εργαλεία για προσομοίωση, βελτιστοποίηση, αυτόματο έλεγχο και ολοκλήρωση από τα αρχικά μέχρι τα πρώτα εργαλεία βασισμένα σε πρώτες αρχές).
• Διευκολύνουν την αποδοτική ενδοκλίμακα ολοκλήρωση και οδηγούν σε επικυρωμένες και εφαρμόσιμες λύσεις (π.χ. προηγμένα εργαλεία λήψης αποφάσεων για την παράδοση νέων επιλογών σχεδιασμού διαλυτών και διαδικασιών χρησιμοποιώντας οικονομικά, βιωσιμότητας και ελέγχου μέτρα από τις μονάδες λειτουργίας μέχρι τις κλίμακες ολόκληρης της εγκατάστασης).

Οι προτεινόμενες εξελίξεις αναμένονται να προσδιορίσουν βέλτιστες επιλογές διαλύτη-διαδικασίας που θα μειώσουν το κόστος σε τουλάχιστον 15 €/tCO₂ ή και λιγότερο. Η ριζικά νέα προσέγγιση που υιοθετείται για το σχεδιασμό διαλυτών και διαδικασιών για την κατάσχεση CO₂ μετά την καύση παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα προηγούμενα χρηματοδοτούμενα από την ΕΕ έργα (π.χ. CESAR).

Ημερομηνία Έναρξης: 1/11/2010, Ολοκλήρωση: 31/10/2014
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 498.195,80 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Παναγιώτης Σεφερλής

The objective of the JoRIEW project is to reinforce the cooperation capacities of Jordanian research centres by promoting closer scientific collaboration with a number of ERA located research centres and universities. The JoRIEW project will help structure and enhance S&T cooperation in areas of common interest, such as research system integration, integrated energy and water planning. development of water supply systems that can be powered by intermittent renewable energies, in particular flexible pumping techniques and reverse osmosis desalination technology, where Joint research efforts could bring common solutions and mutual benefits. It opens a new chapter of scientific cooperation between the EC and Jordan, an important partner in the EU s neighbourhood policy.

Improving Jordanian capacities in research wilt be achieved through following activities:

• Networking of Jordanian and EU research centres in view of disseminating scientific information, identifying partners and setting up joint research.
• Developing training modules to build competency and facilitate the Jordanian participation in FP7 regarding energy and water research.
• Developing the Jordanian research strategy for sustainable and renewable energy and water desalination in order to increase its scope, in particular its regional coverage and to improve its responses to the socio-economic needs of Jordan and other countries in the region JoRIEW project actions aim to enhance international cooperation with Jordan by including S&T capacity building {human resources, research policy, networks of researchers and research institutes) activates.

Project will enable Jordanian researchers to contribute to the solution of local, regional and global problems and to economic and social development. Enhanced research capacity will also encourage researchers to compete internationally in terms of scientific excellence and increase their incentives to continue to base their research activities in Jordan.

Ημερομηνία Έναρξης: 1/10/2010, Ολοκλήρωση: 31/10/2013
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 30.281 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

A PEM (Polymer Exchange Membrane) electrolyser is literally a PEM fuel cell operating in reverse mode. When water is introduced to the PEM electrolyzer cell, hydrogen ions (protons) are drawn into and through the membrane, where they recombine with electrons to form hydrogen molecules. Oxygen gas remains behind in the water. As this water is recirculated, oxygen accumulates in a separation tank and can then be removed from the system. Hydrogen gas is separately channeled from the cell stack and captured. Nowadays, there are a plenty of commercial available PEM fuel cell units but a limited number of PEM electrolysers. In the case of PEM electrolysers, although they present advantages over the conventional alkaline electrolysers, further development is still needed in order to achieve higher efficiencies and durability while minimizing production cost. The major disadvantage of PEM electrolysers compared to alkaline is the relatively high anodic overpotential for the oxygen evolution reaction (OER). Over the last 15 years, the highest efficiency that has been reported in the literature for PEM electrolyzers operating at Tmax=90oC, was obtained either with the use of Ir or Ru oxides or with bimetallic oxides such as Pt-Ir, Ir-Ru and Ir-Ta showing a remarkable electrocatalytic activity and stability for the oxygen evolution reaction. However issues concerning the minimization of the catalyst loading and the maximization of the useful lifetime of a PEM electrolyser are still open challenges attracting the attention of research worldwide.

Besides the development of new electrodes, usually metal oxides, with markedly improved performance, in terms of efficiency, over the conventional PEM electrolyser systems, the major hindrance in all cases remains the maximum operating temperature, which is solely determined by the operating temperature range of the polymer electrolyte membrane (Nafion®) for which the upper limit of this range is 90-1000C. Another crucial factor that limits the tolerance, stability and mostly the lifetime of conventional PEM electrolyzer systems is the tolerance and stability of anode electrodes on carbon supports (carbon paper, carbon cloth) operating in the high potential region. It is known that when a PEM unit operates at high anodic potentials oxidation of the carbon support takes place. This project tackles both subjects through a coherent research plan under the objective of the development of novel PEM electrolysis systems operating at high temperatures up to 1800C.

Ημερομηνία Έναρξης: 01/09/2010, Ολοκλήρωση: 24/01/2014
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 130.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Δημήτρης Τσιπλακίδης

Ο κύριος στόχος του έργου είναι η μελέτη, η ανάπτυξη και η υλοποίηση σε πιλοτικό επίπεδο της τεχνολογίας παραγωγή βιοκαυσίμων 2ης γενιάς. Το έργο προωθείται από την σύμπραξη τοπικού δημόσιου και ιδιωτικού χαρακτήρα μεταξύ ενός δήμου, ενός ερευνητικού οργανισμού, ενός πανεπιστημίου με την εκτεταμένη κινητοποίηση τοπικών επιχειρήσεων που θα διαθέσουν την πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοκαυσίμων.

Το έργο θα διαμορφώσει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση για την υλοποίηση της τεχνολογίας παραγωγής βιοκαυσίμων 2ης γενιάς, με αυξημένη αειφορία (χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας), καλύπτοντας όλη την παραγωγική αλυσίδα. Αυτή η προσέγγιση θα εφαρμοστεί στα χαρακτηριστικά της περιοχής της Θεσσαλονίκης, αλλά θα μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα και σε άλλες αστικές περιοχές της Ελλάδας αλλά και της Ευρωπαϊκής Ένωσης γενικότερα. Η πιλοτικές εφαρμογές θα προετοιμάσουν το έδαφος για την υλοποίηση της τεχνολογίας σε μεγάλη κλίμακα, που μπορεί να εποπτευθεί από συμπράξεις δημόσιου και ιδιωτικού χαρακτήρα. Το έργο αναμένεται να συντελέσει σε συνέργειες μεταξύ δημόσιων και ιδιωτικών φορέων στον τομέα των χρησιμοποιημένων τηγανελαίων για την διαχείρησή τους και την χρήση τους για παραγωγή βιοκαυσίμων 2ης γενιάς.

Το έργο θα αυξήσει σημαντικά την προώθηση των βιοκαυσίμων 2ης γενιάς και τις προοπτικές αυτών μέσω των παρακάτω:

• Υιοθετώντας, ολοκληρώνοντας και υλοποιώντας νέα εργαλεία διαμόρφωσης πολιτικής
• Σχηματίζοντας καινοτόμες στρατηγικές και σχέδια για την παραγωγή βιοκαυσίμων 2ης γενιάς που θα επιδειχθεί και στην πράξη σε αστικό περιβάλλον
• Εκμεταλλεύοντας νέες ευκαιρίες αλλά και την αυξανόμενη ωριμότητα τόσο στο περιβάλλον των ιδρυμάτων όσο και σ’αυτό των επιχειρήσεων

Όλα τα παραπάνω θα ολοκληρωθούν, θα προσαρμοστούν και θα υλοποιηθούν ως πιλοτικές εφαρμογές στην περιοχή της Θεσσαλονίκης. Οι συνθήκες στην περιοχή είναι πλέον ώριμες, τόσο σε επίπεδο πολιτικής όσο και σε τεχνολογικό επίπεδο, στο οποίο η πρώτη ύλη θα διατίθεται από χρησιμοποιημένα τηγανέλαια.

Στο έργο το ΑΝΟΣΥΣ/ΕΚΕΤΑ είναι ο συντονιστής φορέας, ενώ συμμετέχουν το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής του ΑΠΘ, ο Δήμος Θεσσαλονίκής και η Ένωση Εστιατόρων Ψητοπωλών Θεσσαλονίκης.

Φορέας Χρηματοδότησης: Ευρωπαϊκή επιτροπή περιβάλλοντος, Πρόγραμμα: LIFE+
Ημερομηνία Έναρξης: 1/1/2010, Ολοκλήρωση: 31/12/2013
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 707.337,80 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

Η πρόσφατη ανάπτυξη του μονολιθικού ηλεκτροχημικά ενισχυόμενου αντιδραστήρα, Monolithic Electropromoted Reactor: MEPR [Applied Catalysis B: Environmental, 52 (2004) 181-196], ο οποίος αποτελεί ένα υβρίδιο μεταξύ ενός καταλυτικού μονολιθικού αντιδραστήρα και μιας κυψέλης καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFC) επίπεδης διάταξης, επιτρέπει τον συμπαγή σχεδιασμό και εύκολη κλιμάκωση των ηλεκτροχημικά ενισχυόμενων μονάδων που αποτελούν μια υποσχόμενη προοπτική για μεγάλης κλίμακας εμπορική εκμετάλλευση της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης. Με βάση αυτό το επίτευγμα, κατά την διάρκεια του συγκεκριμένου έργου εξετάσθηκαν, με λεπτομέρεια, θέματα που σχετίζονται με την ανθεκτικότητα, χρήσιμο χρόνο ζωής, ελαχιστοποίηση κόστους κατασκευής μονάδος, κλιμάκωση σε μεγαλύτερο (scale-up) ή μικρότερο μέγεθος (scale-down) του MEPR.

Συγκεκριμένα, κατά την υλοποίηση του έργου πραγματοποιήθηκαν τα ακόλουθα:

• Συστηματική μελέτη και κατανόηση της επίδρασης του πάχους του καταλύτη στην ηλεκτροχημική ενίσχυση
• Βελτιστοποίηση του σχεδιασμού του MEPR με στόχο της αύξηση της ανθεκτικότητας και του χρόνου ζωής με μειωμένο κόστος και περαιτέρω απλοποίηση της διαδικασίας συναρμολόγησης και αποσυναρμολόγησής του
• Διερεύνηση των ορίων λειτουργίας του MEPR σε όρους μετατροπής και επίτευξη μέγιστης ηλεκτροχημικής ενίσχυσης κάτω από συνθήκες πλήρης μετατροπής αντιδρώντων

Το ΙΤΧΗΔ συμμετείχε σε όλα σχεδόν τα στάδια υλοποίησης του έργου με έμφαση:
Α) στην σχεδιαστική βελτιστοποίηση του αντιδραστήρα MEPR, που οδήγησε από ένα πρότυπο αντιδραστήρα σε ένα εύχρηστο, αξιόπιστο και αποτελεσματικό ηλεκτροχημικά ενισχυόμενο αντιδραστήρα, και
Β) στην λειτουργία του αντιδραστήρα σε όρια πλήρους μετατροπής υπό ηλεκτροχημική ενίσχυση προκειμένου να διερευνηθούν οι δυνατότητες πρακτικής εφαρμογής της μονάδας MEPR για διεργασίες επεξεργασίας αερίων ρύπων.

Φορέας Χρηματοδότησης: Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας – “Συμμετοχή Ελληνικών Ε&Τ Φορέων στις δραστηριότητες /προγράμματα των Διεθνών Οργανισμών-2005”
Ημερομηνία Έναρξης: 1/1/2007, Διάρκεια: 18 Μήνες
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 40.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Δημήτριος Τσιπλακίδης

Αντικείμενο και στόχος του προγράμματος ήταν η εκπαίδευση νέων ερευνητών στον τομέα της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης (Electrochemical Promotion of Catalysis: EPOC). Το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της κατάλυσης, γνωστό επίσης στην βιβλιογραφία και ως μη-Φαρανταϊκή ηλεκτροχημική μετατροπή της καταλυτικής ενεργότητας (Non-faradaic Electrochemical Promotion of Catalytic Activity: NEMCA) αποτελεί ένα μοναδικό εργαλείο ελέγχου και ενίσχυσης της ενεργότητας και εκλεκτικότητας ετερογενών καταλυτικών συστημάτων γεγονός που επιτυγχάνεται μέσω της ελεγχόμενης μετακίνησης προωθητικών ειδών από και προς την καταλυτική διεπιφάνεια μετάλλου/αερίου. Η μελέτη και αξιοποίηση του φαινομένου απαιτεί γνώσεις και πληθώρα τεχνικών προερχόμενες από διαφορετικούς επιστημονικούς τομείς όπως η κατάλυση, η ηλεκτροχημεία ή η επιστήμη επιφανειών. Το πρόγραμμα EFEPOC δημιούργησε μια ισχυρή διεθνή ομάδα ερευνητών, εργαστηρίων και εταιρειών που λειτουργεί σαν Forum ανταλλαγής γνώσης και τεχνογνωσίας αλλά και σαν κοινός ταμιευτήρας προσπαθειών για την εμπορική εκμετάλλευση της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης. Μέσα από μια σειρά από εκπαιδευτικά σεμινάρια (Training Courses) και επιστημονικά συνέδρια το Forum EFEPOC προσέφερε σε νέους επιστήμονες μια ολοκληρωμένη εκπαίδευση σε θεωρητικό αλλά και σε πρακτικό επίπεδο όλου του εύρους γνώσεων που απαιτούνται για την κατανόηση και αξιοποίηση της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης.

Στα πλαίσια του συγκεκριμένου προγράμματος και κατά την χρονική περίοδο 2007-2009, διοργανώθηκαν σύμφωνα με τους κανόνες των προγραμμάτων Marie Curie Conferences and Training Courses:

• Μια σειρά από τέσσερα εκπαιδευτικά σεμινάρια, διάρκειας μια εβδομάδας, με γενικό τίτλο “From solid state electrochemistry to heterogeneous catalysis”, όπου νέοι ερευνητές (διδακτορικού και μετα-διδακτορικού επιπέδου) παρακολούθησαν θεωρητικές διαλέξεις και συμμετείχαν σε εργαστηριακά πειράματα για την κατανόηση της οργανολογίας, των τεχνικών και της μεθοδολογίας της ηλεκτροχημείας στερεάς κατάστασης και της ετερογενούς κατάλυσης που εφαρμόζονται σε μελέτες ηλεκτροχημικής ενίσχυσης.

• - Basics and Applications of Solid state Electrochemistry: BASE, Patras (Greece), May 7-11, 2007
• - Basics and Applications of Catalysis (Heterogeneous and Homogeneous): BACHH, Ciudad-Real (Spain), May 26-30, 2008
• - Electrochemical Promotion Of Catalysis: EPOC, Lyon (France), May 25-29, 2009
• - Trends in Electrochemical Promotion Of Catalysis: TEPOC, Ciudad Real (Spain), November 24-26 2009

• Δύο επιστημονικά συνέδρια όπου παρουσιάστηκαν όλες οι πρόσφατες μελέτες ηλεκτροχημικής ενίσχυσης και συζητήθηκαν ανοιχτά με εκπροσώπους από τον ερευνητικό, τον ακαδημαϊκό και τον βιομηχανικό χώρο ιδέες για την επωφελή αξιοποίηση του φαινομένου σε πραγματικά καταλυτικά συστήματα.

• - 1st International Conference on the Origin of Electrochemical Promotion of Catalysis, OREPOC, Thessaloniki (Greece), October 1-5, 2007
• - 2nd Conference on EPOC-Applications, EPOCAP, Oleron (France), September 29-October 3, 2008

Φορέας Χρηματοδότησης: Ευρωπαϊκή Ένωση, 6ο Πρόγραμμα Πλαίσιο (FP6) - Human Resources and Mobility, Marie Curie Conferences and Training Courses
Ημερομηνία Έναρξης: 1/1/2007, Διάρκεια: 24 Μήνες
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 75.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Δημήτριος Τσιπλακίδης

Ημερομηνία Έναρξης: 01/06/2013, Ολοκλήρωση: 31/12/2014
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 9.346,93 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

Ημερομηνία Έναρξης: 01/02/2013, Ολοκλήρωση: 30/07/2014
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 85.467,50 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

Design a small scale automated PEM fuel cell unit. The scope of supply is:

• the P&ID diagrams
• the electrical schematics (cable listing and color coding)
• the lists of process and electrical materials
• 3D and 2D layouts of the rig and the process unit with the components
• manual of operating conditions and procedures

Ημερομηνία Έναρξης: 15/11/2010, Ολοκλήρωση: 15/03/2011
Προϋπολογισμός ΕΚΕΤΑ: 16.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Δρ. Σπυρίδων Βουτετάκης

• HYRES – 200.000 € (6/2006-6/2008)
• MAXPOWFC – 100.000 € (8/2006-12/2007)

• Αρχιμήδης – 30.000 € (8/2005-8/2007) (πρόγραμμα ΤΕΙ – συνεργασία μελών ΙΤΧΗΔ)
• Πυθαγόρας – 50.000 € (πρόγραμμα ΑΠΘ – συμμετοχή μελών ΙΤΧΗΔ)