Araştırma Grupları


05.01.2023


Yenilenebilir Enerji Uygulama ve Araştırma Merkezi faaliyetleri kapsamında Tübitak'ın öncelikli araştırma alanlarında belirlediği konularda araştırma grupları kurmayı amaçlamaktadır. Araştırma Konuları aşağıdaki gibidir. Konulara ilgi duyan öğretim elemanlarımız başvuru formunu doldurarak merkezimize başvurabilirler.

1.     GÜNEŞ ENERJİSİ

Projeler aşağıdaki ve benzeri ürünlere/özelliklere odaklanacaktır:

(1) Kristal Si güneş hücreleri

(1a) Yeni nesil yüksek verimli kristal Si güneş hücreleri (HIT: Heterojunction with Intrinsic Thin-layer; PERC: Passivated Emitter Rear Cell; PERT: Passivated Emitter Rear Totally Diffused; IBC: Interdigitated Back Contact Solar Cells; Çift taraflı (bifacial) türü hücreler;

(1b) Düşük maliyetli kristal Si hücrelerin üretimi için gerekli teknolojiler: Upgraded Metallurgical-Grade (UMG) Silicon; High Performance Multicrystalline (HPmc); İnce Si;

(1c) Tandem güneş hücreleri: Perovskit/Si, diğer incefilm/Si tandem sistemleri;

(2) İnce film sistemler

(2a) CdTe, CIGS, ve a-Si ince film sistemler(CdTe: Cadmium Telluride; CIGS: Copper-Indium-Gallium-Selenide; a-Si ince film güneş hücreleri)

(2b) DSSC güneş hücreleri
(2c) Perovskit güneş hücreleri
(2d) Organik güneş hücreleri

(2e) Copper Zinc Tin Sulfide (CZTS)

(2f) İnce film III-V epitaksiyel PV hücreler

(3) Yoğunlaştırılmış fotovoltaik teknolojiler

(4) Silisyum malzeme teknolojileri (Si saflaştırma, ingot büyütme ve ingot dilimleme)

(5) Modül teknolojileri ve modül bileşenleri (cam, enkapsulant, tel/ribbon vb., arkadan bağlantılı modül, cam cama modül, çok telli ve ortaya çıkan ısından yararlanan hybrid sistemler)

(6) Güneş hücreleri için temel araştırma konuları: up-down conversion, ışık tuzaklama, fotonik, plasmonic ve nanoteknoloji;

(7) Yapay yaprak teknolojileri (güneş enerjisini yakıta ve/veya faydalı kimyasallara dönüştürülmesi).

(8) İlin, bölgenin ve Türkiye’nin Güneş Enerjisi ile ilgili genel durumunun değerlendirilmesi

 


2.     RÜZGAR ENERJİSİ

Projeler aşağıdaki ve benzeri ürünlere/özelliklere odaklanacaktır:

(1) Boyut ve kapasite açısından ileri düzey kara veya kıyı ötesi rüzgar enerjisi türbinleri;
(2) Rüzgar ve güneş enerjisi teknolojilerini aynı tesiste melez olarak ele alan sistemler;
(3) Düşük ve orta rüzgar hızı olan sahalar için tasarlanmış yenilikçi rüzgar türbinleri;
(4) Bakı, eğim, rüzgar, arazi kullanımı, mülkiyet, toprak yapısı, vb özellikleri dikkate alan coğrafi bilgi teknolojileri ve uzaktan algılama tabanlı yer seçimi teknolojileri.



3. BİYOENERJİ

Projeler aşağıdaki ve benzeri ürünlere/özelliklere odaklanacaktır:
(1) Biyokütle/biyoatık çeşitlerinin yenilenebilir enerji formuna çevrimini sağlayan biyoenerji dönüşüm teknolojileri (örn. birleşik ısı ve güç veya üçlü üretim (elektrik, ısı/soğuk ve buhar) ile biyoyakıt, örn. ikinci nesil biyoyakıtlar);
(2) Organik atıklardan elde edilen biyogazın biyometan veya biyobütanol olarak yükseltilmesini (upgrading) sağlayan teknolojilerin geliştirilmesi: Ulaşım sektöründe dizel yakıtı ve bina sektöründe doğal gaz kullanımına eş değer özelliklere sahip olan biyometan üretim teknolojileri;
(3) Biyogaz saflaştırma yöntemleri (membran prosesleri, biyogaz akımındaki siloksanların giderimi vb.)
(4) Tarım ve hayvancılık atıklarının değerlendirilerek yakıt, ısı, elektrik ve organomineral gübre (biyogübre) gibi katma değeri yüksek ürünlerin birlikte elde edildiği biyorafinerileri;
(5) Entegre biyoenerji sistemleri (örn. güneş enerjisi ile entegre olabilecek biyoenerji sistemleri.

4. JEOTERMAL, HİDROELEKTRİK VE DİĞER YENİLENEBİLİR ENERJİ TEKNOLOJİLERİ

Projeler aşağıdaki ve benzeri ürünlere/özelliklere odaklanacaktır:

(1) Jeotermal enerji teknolojileri kapsamında kızgın kaya teknolojileri;
(2) Yüksek tesir katsayısına sahip toprak kaynaklı ısı pompaları;
(3) Bilgi ve iletişim teknolojileri destekli ve jeotermal enerji kaynaklı yenilikçi bölge ısıtma sistemleri (binalar veya bina kümeleri arasında çift yönlü termal enerji paylaşımı vb.);
(4) Dalga, deniz termal, tuzluluk farklılığından kaynaklı (reverse electrodialysis) ve akıntı enerjisinden elektrik üretimi amaçlı teknolojiler; (5) Çevre duyarlı küçük hidroelektrik santraller ve iklim değişikliği etkilerine karşı planlanması;
(6) Mekanik enerji depolaması olarak pompaj depolamalı hidroelektrik santraller;
(7) Sera ısıtılması ve zirai ürünlerin kurutulmasına yönelik jeotermal enerji teknolojileri;

5. HİDROJEN EKONOMİSİ TEKNOLOJİLERİ

Projeler aşağıdaki ve benzeri ürünlere/özelliklere odaklanacaktır:
(1) Hidrojen üretim teknolojileri: Sıfır karbonlu kaynaklar veya elektrik fazlası ile hidrojen üretimi (elektroliz, güçten gaza power-to-gas P2G teknolojileri); alkali bor hidrürden hidrojen üretimi ve yakıt pili sistemi; biyokütle ve kömürün gazlaştırılması ile hidrojen üretimi; katalizör geliştirilmesi teknolojileri (hidrojence zengin gaz karışımı/sentez gazı üretimi katalizörü; membran/elektrolitler, anot ve katot katalizörler);
(2) Hidrojen taşıyıcı teknolojileri: Hidrojen enerjisinin güvenli şekilde depolanmasına yönelik teknolojiler; Çeşitli hidrür dönüşümleri, amonyak dönüşümü, metan, asetik asit, alkoller (metanol, etanol) vb. tabanlı teknolojiler; malzeme tabanlı hidrojen depolama teknolojileri (örn. gözenekli ve nanogözenekli karbon bazlı malzeme tabanlı hidrojen depolama teknolojileri)
(3) Hidrojenin elektrik ve ısı enerjisine çevrim teknolojileri: Evsel uygulamalar için yakıt pilli mikrokojenerasyon (hidrojen üretim alt sistemi ve katalitik yakıcı alt sistemi); PEM,SOFC, biyoyakıt pilleri dahil yakıt pilleri (güç koşullandırma alt sistemi, kontrol alt sistemi, ısı yönetimi alt sistem, yakıt pili bileşenleri: inorganik, organik ve metalik membranlar, bipolar/interkonnektör tabakalar, membran-elektrot grubu, katalizör teknolojileri, hidrojen saflaştırılması için katalizörler, membran/elektrolitler, anot ve katot katalizörler)
(4) Yenilikçi hücre ve yığın (stack) tasarımı: Düşük sıcaklıklı kompozit SOFC ve ısı yönetimi (çalışma sıcaklığı 300-500°C); biyolojik süreçler ile çalışan yakıt pilleri (örn. enzimatik tabanlı biyoyakıt pili); yüsek sıcaklıklı PEM (çalışma sıcaklığı 180-200°C); 2 kW/kg veya 2 kW/L üzeri enerji yoğunluklarını mümkün kılacak metal plakalı yakıt pilleri
(5) Hidrojenin dağıtımı ve güvenliği: Kompozit hidrojen depolama tankları, sıvı hidrojen depolama teknolojileri, çelikte hidrojen kırılganlığına yönelik araştırmalar; hidrojen dağıtım istasyonları için küçük ölçek reformer; hidrojen dağıtım istasyonları için dağıtıcı sistemler; kritik hidrojen davranışı verileri (sensörler ve kaçak tespit teknolojiler.

6. İLERİ ÖZELLİKLERE SAHİP ELEKTRİK ENERJİSİ DEPOLAMA TEKNOLOJİLERİ

Projeler aşağıdaki ve benzeri ürünlere/özelliklere odaklanacaktır:

(1) Lityum iyon batarya teknolojilerine göre daha yüksek teknik özelliklere sahip olabilme potansiyeline sahip bataryalar, örn. silikon ve metal oksit anot, lityumca zengin katot içeren bataryalar, sodyum iyon piller;
(2) Şebeke elektriğinin yüksek verim ile depolanmasını sağlayan teknolojiler, örn. şarj-deşarj verimi açısından ileri özelliklere sahip teknolojik çözümler;

(3) Akıllı elektrik şebekeleri kapsamında erimiş tuz ve redoks akış pilleri;
(4) Yüksek performanslı piller için yeni madde yapıları ve malzemeler, pil performansını en iyileyen pil yönetim ve sensör sistemleri, pil ömrünü uzatan kendi kedine onarım sağlayan polimerler vb.


Fotoğraf Galerisi