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 / Plazminių technologijų laboratorija (15)

Plazminių technologijų laboratorija (15)

Laboratorijos vadovas

Vitas Valinčius, Dr.


Breslaujos g. 3, LT-44403 Kaunas

Tel.: 8-37-401896
Faks.: 8-37-351271
Vitas.Valincius


Plazminių technologijų laboratorija

Informacinė brošiūra anglų kalba
Informacinė brošiūra rusų kalba

PAGRINDINĖS LABORATORIJOS TYRIMŲ KRYPTYS:

  • įvairios paskirties nuolatinės srovės plazmos šaltinių kūrimas ir tyrimas;
  • iškrovos kanaluose, plazmos srautuose ir srovėse vykstančių procesų bei reiškinių tyrimas;
  • plazmos ir aukštos temperatūros srautų diagnostika bei diagnostikos priemonių kūrimas;
  • plazmos srautų ir medžiagų sąveika įvairiuose plazminiuose-technologiniuose procesuose;
  • plazminio kenksmingų medžiagų neutralizavimo procesų tyrimas ir realizavimas;
  • katalizinių ir tribologinių dangų sintezė plazminėje aplinkoje bei jų savybių tyrimas;
  • šiluminių ir heterogeninių procesų tyrimas, reaguojantiems produktams aptekant katalizinį paviršių;
  • plazminis konstrukcinių medžiagų paviršinių sluoksnių formavimas ir modifikavimas;
  • mikro ir nano dispersinių granulių bei mineralinio plaušo iš sunkiai besilydančių medžiagų sintezė ir savybių tyrimas;
  • vandens garo plazmos generavimas ir jos panaudojimas kuro konversijai bei pavojingoms atliekoms neutralizuoti;
  • vandenilio ir sintetinių dujų sintezė vandens garo plazmoje.

Plazminių technologijų laboratorijos mokslininkai jau daugiau nei 50 metų dirba įvairiose žemos temperatūros plazminių technologijų kūrimo, mokslinių tyrimų bei pritaikymo srityse, ir gali sėkmingai modeliuoti naujas plazmines technologijas, panaudodami laboratorijoje pagamintus plazmos įrenginius. Plazmos srautui gauti naudojamos įvairios sudėties dujos ar jų mišiniai.


Plazminių technologijų laboratorijoje sukauptų mokslo žinių pagrindu atliekami šie tyrimai:

Plazmos šaltinių kūrimas ir plazmos srautų tyrimas

Pastaruoju metu laboratorijoje kuriami iki 150 kW galios atmosferinio slėgio plazmos generatoriai, tiriami šilumos mainai jų reakcinėje lanko zonoje, nagrinėjamos elektros lanko voltamperinės charakteristikos, esant laminariniam ir turbulentiniam tekėjimui, plazmos srautų ir srovių charakteristikos, lanko spinduliavimas tekant skirtingoms dujoms.



Atliekų ir pavojingų medžiagų neutralizavimo plazminio proceso tyrimai

Pastaruoju metu diskusijose apie atliekų utilizavimą itin daug dėmesio sulaukia plazminio metodo pritaikymo galimybės. Kaip vienas pažangiausių termocheminių metodų, plazminis metodas pasižymi išskirtiniais privalumais – itin aukšta proceso temperatūra (103 – 104 K), dideliu energijos tankiu, aukštu atliekų apdorojimo efektyvumu (99,99 %), paprastu ir lengvu proceso valdymu, mažesnių gabaritų įrenginiais ir kt. Pažangesniam atliekų konversijos procesui realizuoti, laboratorijoje sukurta ir panaudota unikali vandens garo plazminė technologija, kurioje perkaitintas vandens garas yra šilumos nešėjas, reagentas bei aktyviųjų radikalų, atomų ir molekulių (OH-, H, O, H2, O2) susidarymo šaltinis. Vandens garo plazmoje galima vykdyti praktiškai visas endotermines reakcijas, formuoti dangas, modifikuoti medžiagų paviršius, dujofikuoti kietą kurą, patvariausius cheminius junginius suskaidyti į atomus ir radikalus. Taip galima skaidyti ypač pavojingas atliekas bei neutralizuoti aplinkai žalingas medžiagas. Reguliuojant deguonies ir/arba vandens garo kiekį, skaidant organines atliekas, gali būti gaunamos vertingos sintetinės dujos (CO + H2), kurių energija naudojama įvairios paskirties šilumos išnaudojimo įrenginiuose. Visų šių paminėtų plazminių procesų eigą ir poveikį galutiniam produktui lemia įrenginio konstrukcija, techninės charakteristikos bei plazmos srauto parametrai.




Mikrostruktūrinių dangų sintezė plazmos srovėje

Laboratorijoje sukurtu savitu dangų sudarymo metodu formuojamos katalizines, antikorozinės, apsauginės bei kietosios keraminės dangos, naudojamos konstrukcinių medžiagų paviršinių sluoksnių eksploatacinėms savybėms mechanikoje, chemijoje, energetikoje, medicinoje pagerinti. Jos padidina atsparumą korozijai 102–103 kartų, gerokai padidina atsparumą trinčiai bei mechaniniam dėvėjimuisi, pasižymi elektrinių, optinių ir mechaninių savybių įvairove.




Keraminių medžiagų lydymas ir aukštatemperatūrio mineralinio plaušo sintezė

Vienintelis alternatyvus būdas gauti aukštos kokybės aukštatemperatūrį plaušą yra plazminė technologija. Lydant ir pluoštinant keramines medžiagas naudojamas laboratorijoje sukurtas eksperimentinis plazminis įrenginys su 70–120 kW galios plazmos generatoriumi. Juo iš dispersinių dalelių, naudojant orą kaip plazmą sudarančias dujas bei pagalbinius (Ar, N2, propano-butano, H2 ir kt.) dujų mišinius, suformuotas plaušas gali būti naudojamas kaip statybines medžiagas sutvirtinantis priedas, kaip aukštatemperatūrė izoliacinė medžiaga, ar kaip filtras ultrasmulkioms dalelėms.




Plazmos srauto ir medžiagų sąveikos tyrimas

Siekiant gauti aukštatemperatūrį ultraploną pluoštą, perdirbti kenksmingas medžiagas, suformuoti įvairias dangas, sintetinti naujas medžiagas, tiriama elektros lanko ir plazmos srauto sąveika su amorfinėmis ir dispersinėmis medžiagomis, nustatomos gautų medžiagų bei dangų fizinės, cheminės ir mechaninės savybės.




Plazmos ir aukštatemperatūrių srautų diagnostika

Plazmos diagnostikai laboratorijoje naudojamas optinės emisijos spektrometras AOS4 su vidinės stabilizacijos akustooptiniu tuneliniu filtru; juo galima tyrinėti dujų spinduliavimo ypatybes 250–800 nm bangų ruože. Multifazių plazmos srovių dinaminėms charakteristikoms nustatyti bei itin greitai judančių objektų vizualizacijai naudojama greitaeigė optinė video kamera Phantom Miro M310, plazmos srauto charakteristikos nustatomos naudojant elektrinius zondus, katalizinių savybių tyrimams bei dujinių produktų analizei atlikti įsigytas degimo produktų analizatorius MRU SWG 300. Skaitmeninis įkaitintų dujų srauto kanale tyrimas atliekamas ANSYS Fluent hidrodinamikos programiniu paketu.




Vykdomi tarptautiniai projektai

2017–2019 m. 09.3.3-LMT-K-712 „Grafeno oksido ir pereinamųjų metalų oksidų nanostruktūrizuotų kompozitų formavimas, modifikavimas ir tyrimas“, Nr. 09.3.3-LMT-K-712-02-0013.

Nuo 2018 m. COASTAL Biogas – Anaerobinio perdirbimo, aplinkosaugos paslaugų ir biogeninių medžiagų šalinimo klasterio kūrimas. INTERREG V-A Pietų Baltijos bendradarbiavimo per sieną programa, Nr. 15/13/33-51.18.21.

Nuo 2017 m. 01.2.2- LMT-K-718 „Plazmocheminis reaktorius pavojingų atliekų apdorojimui: sukūrimas, gamyba, tyrimas ir pritaikymas“, Nr. 01.2.2-LMT-K-718-01-0069.

NR. 01.2.2-CPVA-K-703-03-0008 „Kometencijos centro MTEP veiklų vykdymas, sukuriant ir išbandant inovatyvių dujinių biodegalų gamybos prototipą“. Įtraukti padaliniai: 15, 16, 18, 13 lab. Trukmė 36 mėn. (prasideda 2020 m gegužės 4 d.).

H2020 projektas: Twinning for Promoting Excellence, Ability and Knowledge to develop advanced waste gasification Solutions (TWIN-PEAKS). 15, 13 lab. trukmė 36 mėn., tarptautiniai partneriai: Lietuva, Vokietija, Švedija.

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