Cele

Informacje ogólne

• Protokół z Kyoto – redukcja emisji gazów cieplarnianych do 2030.
• Europejski Zielony Ład.
• Hydrogen strategy for a climate-neutral Europe.
• Strategia na rzecz zrównoważonej i inteligentnej mobilności (Brussels, 9.12.2020, COM(2020) 789 final) — Podstawowe cele strategii wodorowej do roku 2050.

Główne cele

• Cel 1: Ustalenie wstępnych założeń mechanizmu oddziaływania cząsteczek gazu ze strukturą warstwy.
• Cel 2: Opracowanie metodologii pomiarów powierzchniowego rezonansu plazmonowego (SPR) cienkich warstw zol-żel.
• Cel 3: Poprawa obecnego poziomu uszczelnienia podłoży HDPE przez powłoki zol-żel na bazie organosilanów.
• Cel 4: Ustalenie właściwości barierowych na wodór i przeniesienie ich na warunki wysokiego ciśnienia.
• Cel 5: Ocena dostosowania powłok do wymogów przechowywania wodoru pod wysokim ciśnieniem.
• Cel 6: Opracowanie Systemu do powtarzalnego nakładania warstw z fazy ciekłej na zakrzywione powierzchnie wielkoformatowe typu rurowego.
• Cel 7: Opracowanie zrobotyzowanego systemu natryskowego nakładania warstw metodą atomizacji w oparciu o zintegrowaną głowicę ultradźwiękową FPNC do powlekania szerokiego obszaru wewnątrz elementu rurowego.
• Cel 8: Przygotowanie linera z powłoką zol-żelową.
• Cel 9: Testy przenikania wodoru przez liner z uszczelniającą powłoką zol-żelową w warunkach testowych zbliżonych do rzeczywistych.
• Cel 10: (dodatkowy): Wytworzenie zbiornika wysokociśnieniowego z użyciem linera z warstwą powlekającą zol-żel.

Zadania badawcze

1. Analiza możliwości zwiększenia uszczelniającego efektu zol-żelowych powłok krzemionkowych — badania eksperymentalne i badania mechanizmu.
2. Wytwarzanie nowych powłok zol-żelowych ograniczających przenikanie H₂ przez HDPE.
3. Budowa narzędzia do procesów aktywacji, atomizacji, stabilizacji i wykrywania nieciągłości.
4. Zbudowanie prototypu systemu nakładania powłok na wnętrze elementu rurowego.
5. Zbudowanie prototypu linera kompozytowego zbiornika wysokociśnieniowego uszczelnionego powłoką zol-żelową.

Oczekiwane rezultaty

• Rezultat A: Powłoki SiO₂ i SiO₂/TiO₂ na podłożu HDPE jako próbki odniesienia do dalszych badań (6 próbek po 3 szt. każdego rodzaju oraz raport z przygotowania)
• Rezultat B: Wzrost gęstości i porowatości w nowo opracowanych strukturach powłokowych w porównaniu z próbkami referencyjnymi — raport
• Rezultat C: Wstępne założenia mechanizmu oddziaływań struktury gaz-warstwa — raport