select language:  lietuvių  |    english
Naujienos
Apie LEI
Mokslo padaliniai
Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorija (12)
Degimo procesų laboratorija (13)
Branduolinės inžinerijos problemų laboratorija (14)
Plazminių technologijų laboratorija (15)
Medžiagų tyrimų ir bandymų laboratorija (16)
Branduolinių įrenginių saugos laboratorija (17)
Vandenilio energetikos technologijų centras (18)
Išmaniųjų tinklų ir atsinaujinančios energetikos laboratorija (21)
Energetikos kompleksinių tyrimų laboratorija (31)
Hidrologijos laboratorija (33)
Informacija
   spausdinti

Mokslo padaliniai / Vandenilio energetikos technologijų centras (18)

Vandenilio energetikos technologijų centras (18)

 Laboratorijos vadovas

  Darius Milčius, Dr.


  Breslaujos g. 3, LT-44403 Kaunas

  Tel.: 8-37-401909
  Faks.: 8-37-351271
  Darius.Milcius


Vandenilio energetikos technologijų centras

 Informacinė brošiūra lietuvių kalba
Informacinė brošiūra anglų kalba

Pagrindinės Centro tyrimų sritys

  • tyrimai vandenilio energetikos technologijų srityje;
  • vandenilio atskyrimo membranų sintezė ir jų savybių analizė;
  • vandenilio gavyba naudojant metalų ir jų lydinių reakcijas su vandeniu;
  • metalų hidridų, skirtų vandenilio saugijimui, sintezė ir jų savybių analizė;
  • vandenilio kuro elementus sudarančių komponentų sintezė taikant fizikinio nusodinimo metodus;
  • NiMH baterijų elektrodus sudarančių medžiagų savybių tyrimas.

Teikiamos paslaugos

  Analizė

  Vandenilio energetikos technologijų centras skirtingais metodais atlieka išsamią tiriamų bandinių analizę.

  • Bandinių topologijos tyrimai (SEM, optinis mikroskopas, AFM ir profiliometras)
  • Kristalinės struktūros analizė kambario ir aukštoje temperatūroje (in-situ XDR vakuume arba pasirinktų dujų aplinkoje iki 1500 oC).
  • Bandinių paviršiaus ir tūrio cheminės sudėties tyrimai taikant AES, XPS, EDS ir GDOES metodus (nuo 10-9 m iki 10-3 m).
  • Atliekami specifiniai joninio/elektroninio laidumo matavimai, vandenilio dujų absorbcijos kinetikos tyrimai, labai tikslūs N2, O2 ir H2 dujų kiekio bandiniuose matavimai, mikro kietumo ir kiti tyrimai.
  Plonų dangų sintezė
  • Įvairių metalų, puslaidininkių, oksidų, hidridų ir kitų medžiagų dangos gali būti susintetintos naudojant magnetronų sistemas inertinių arba reaktyviųjų dujų aplinkoje bei elektronų spindulio nusodinimo sistemas.
  • Galimybė pasirinkti tarp RF, DC ir impulsinio DC srovės šaltinio.
  Plazminis apdirbimas
  • Metalai, polimerai, organiniai junginiai ir kitos medžiagos gali būti apdorojams žemos temperatūros plazmoje vienoje iš vakuumo kamerų.

Plačiau apie vykdomą veiklą

Medžiagų sintezė

LEI VETC mokslininkai turi sukaupę daug patirties dirbant su fizikinio nusodinimo technologijomis (magnetroninis nusodinimas, garinimas elekronų spinduliu, plazminis panardinimas ir kiti procesai, susiję su žematemperatūrės plazmos taikymu) skirtomis plonų dangų sintezei ir medžiagų paviršiaus modifikavimui. Dalyvaudami tarptautiniuose ir nacionaliniuose projektuose mes kuriame įvairias medžiagas, skirtas energetikos sektoriui (ypač vandenilio energetikai) ir kitoms reikmėms (pvz.: vandenilio dujų atskyrimo mebranos, kuro elementų elektrodai).

Medžiagų sintezė
Medžiagų sintezė


Plonų Mg-Ni hidrido dangų tyrimai

Plonų Mg2NiH4 dangų tyrimai parodė, kad šio hidrido dangų fizinės ir termodinaminės savybės skiriasi atitinkamai analizuojamų miltelių bandinių. Norint suprasti hidrido sintezės mechanizmą, buvo keičiamos paviršinės dangų savybės, kontroliuojant paviršiaus oksidaciją ar naudojant priemaišines medžiagas. Naujausi eksperimentiniai tyrimai parodė, kad padėklas, ant kurio formuojama danga ir skirtingos reakcijos zonos lemia tiek metalinių dangų kristališkumą, tiek jų reakciją su vandeniliu. Buvo įrodyta, jog padėklo-dangos ribos savybės gali būti keičiamos naudojant kitos medžiagos padėklą arba apdorojant padėklą prieš dangų nusodinimo procesą (pvz.: padėklo paviršiaus apdorojimas plazmoje keičiant jos parametrus).

Plonų Mg-Ni hidrido dangų tyrimai
Plonų Mg-Ni hidrido dangų tyrimai


Vandenilio gavyba vykstant tiesioginei aktyvuoto aliuminio ir vandens reakcijai

Vandenilio energetikos technologijų centro mokslininkai sukūrė ir patentavo (WO2013151408) aliuminio/magnio (arba jų lydinių) aktyvavimo metodą žematemperatūrėje dujų plazmoje, siekiant užtikrinti efektyvią metalų ir vandens reakciją bei generuoti vandenilių, tinkamą protonų mainų membranos kuro elementams. Sureagavus 1 g plazmoje aktyvuotų aliuminio miltelių su vandeniu išsiskiria apie 1200 ml vandenilio, kurį tiekiant protonų mainų membranos kuro elementui, generuojama apie 1 Wh elektros energijos. Be to, reakcijos pabaigoje gaunamas šalutinis reakcijos produktas, tinkamas naudoti antrinio švaraus produkto, turinčio tdidelių paviršiaus plotą (>200 m2/g), gama-Al2O3 sintezei, kuris gali būti naudojamas katalizatorių gamyboje.

plazmoje aktyvuoto aliuminio ir vandens reakcija
Plazmoje aktyvuoto aliuminio ir vandens reakcija


Funkcinės dangos, skirtos polimerams

VETC buvo sukurta oksido pagrindo plonų dangų nusodinimo technologija ant neišpūstų polistireno grūdelių ir polistireninio putplasčio paviršiaus. Specifinės dangos gali būti naudojamos kaip antibakteriniai ar priešgrybeliniai sluoksniai, liepsnai atsparūs sluoksniai ir kt.
Priešgrybelinių polistireno putplasčio dangų savybių tyrimai
Priešgrybelinių polistireno putplasčio dangų savybių tyrimai


Nano miltelių sintezė ir bandymai

Taikant magnetroninį nusodinimą, buvo sukurtas specialus metodas, leidžiantis formuoti oksidų arba metalo pagrindo nanokristalines daleles ant vandenyje tirpių padėklų. Ištirpinus padėklą ir atskyrus daleles iš vandens, gaunami nano-skristalinės prigimties milteliai.

Nanokristalinių dalelių analizė skenuojančiu elektroniniu mikroskopu
Nanokristalinių dalelių analizė skenuojančiu elektroniniu mikroskopu[/caption]

Centro tyrimų įranga


Sintezė
  • Magnetronų ir elektronų spindulio fizikinio nusodinimo sistemos (Kurt.J.Lesker PVD-75)
  • Rutulinio malimo sistema (Fritsch Pulverisette 6)
Analizė
  • Rentgeno spindulių fotoelektronų spektrometras (PHI 5000 VersaProbe);
  • Auger elektronų spektrometras (PHI 700Xi);
  • Rentgeno spindulių difraktrometras (Bruker D8);
  • Skenuojantis elektroninis mikroskopas (Hitachi S-3400N);
  • Rentgeno spindulių energijos dispersijos spektrometras (Bruker Quad 5040);
  • Automatizuotas Sievert tipo prietaisas (Hy-Energy PCTPro-2000);
  • Joninio / elektroninio laidumo (impendanso) tyrimas (NorECs Norwegian Electro Ceramics AS Probostat);
  • Rusenančio išlydžio optoemisinis spktrometras (SPECTRUMA GDA 750);
  • Azoto, deguonies ir vandenilio kiekio analizatorius (Horiba EMGA-830);
  • Dinaminis kietumo matuoklis (Shimadzu DUH-211S);
  • Atominių jėgų mikroskopas (Microtestmachines NT-206);
  • UV spindulių ir regimosios šviesos spektrofotometras (JASCO v-656);
  • Kita papildoma įranga.

© Lietuvos energetikos institutas, 2005-2020. Visos teisės saugomos.
Valstybės biudžetinė įstaiga. Duomenys kaupiami ir saugomi Juridinių asmenų registre, kodas 111955219 | PVM kodas LT119552113