Ενέργεια / Περιβάλλον

Η ανάγκη για αποθήκευση ενέργειας σε διάφορες χρονικές κλίμακες θα είναι υψίστης σημασίας στο μελλοντικό ενεργειακό δίκτυο. Η εμπλοκή και η τεχνογνωσία του ΙΕΧΜΗ αναφέρεται στην αποθήκευση του πλεονάσματος ηλεκτρικής ενέργειας ως χημικής ενέργειας σε καύσιμα όπως το υδρογόνο, το οποίο μπορεί να παραχθεί από νερό μέσω ηλεκτρόλυσης ή όπως η μεθανόλη που μπορεί να παραχθεί από υδρογόνωση CO₂ πάνω σε κατάλληλους καταλύτες. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί επίσης να αποθηκευτεί χωρίς προηγούμενο μετασχηματισμό σε ηλεκτροχημικές συσκευές (μπαταρίες και υπερπυκνωτές) και το συγκεκριμένο πεδίο κερδίζει επίσης έδαφος στο ΙΕΧΜΗ.

Όταν η ζήτηση υπερβαίνει την άμεση προσφορά από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), η χημική ενέργεια του υδρογόνου (καύσιμο) μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια (και θερμότητα) σε συσκευές κυψελών καυσίμου. Δύο τύποι κυψελών καυσίμου αναπτύσσονται στο ΙΕΧΜΗ: (α) κυψέλες καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFC) και (β) κυψέλες καυσίμου πολυμερούς ηλεκτρολυτικής μεμβράνης υψηλής θερμοκρασίας (HT-PEMFC) (με δυνατότητα εσωτερικής αναμόρφωσης καυσίμου).

Σύμφωνα με τους κανόνες της κυκλικής οικονομίας, ερευνητικές ομάδες του ΙΤΕ/IEXMH έχουν αναπτύξει φυσικοχημικές και βιολογικές μεθόδους/διεργασίες για (i) επεξεργασία βιομηχανικών, γεωργικών και οικιακών αποβλήτων για την παραγωγή υδρογόνου, μεθανίου, βιοντίζελ και βιοπλαστικών, (ii) δέσμευση αερίων θερμοκηπίου (GHG) για την παραγωγή χρήσιμων χημικών ουσιών και (iii) παραγωγή βιομάζας για ανανεώσιμα καύσιμα.

Μετρήσεις στο εργαστήριο και στο πεδίο συνδυάζονται με την ανάπτυξη και εφαρμογή μοντέλων για την επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται με την τοπική, αστική, περιφερειακή και παγκόσμια ποιότητα του αέρα και τις αλληλεπιδράσεις τους με την κλιματική αλλαγή. Τα εργαλεία μέτρησης και μοντελοποίησης που αναπτύχθηκαν διατίθενται στις αρχές ελέγχου ποιότητας του αέρα για τον σχεδιασμό καλύτερων στρατηγικών για τη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στις αντίστοιχες περιοχές, περιορίζοντας ταυτόχρονα την κλιματική αλλαγή.

Οι ερευνητικές δραστηριότητες στο ΙΕΧΜΗ περιλαμβάνουν επεξεργασία μολυσμένου εδάφους / λυμάτων / αποβλήτων με ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα, επεξεργασία λυμάτων με φωτοκατάλυση και αξιοποίηση γεωργικών αποβλήτων για την ανάπτυξη προσροφητικών υλικών χαμηλού κόστους ικανών να απομακρύνουν πολλών ειδών ρύπους από λύματα.