Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Akronim: AGaStor
Promotor projektu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Partnerzy polscy: 
Partnerzy norwescy: Universytet w Stavanger
Wartość projektu (PLN): 9114695
Kwota dofinansowania (PLN): 9114695
Czas realizacji: 01.10.2020-2024-04-30
Adres strony: https://www.agastor.agh.edu.pl/index.php?id=6717&L=1
Opis projektu: Innowacyjna, naczelna koncepcja projektu AGaStor opiera się na synergii pomiędzy  magazynowaniem gazu ziemnego a procesem składowania CO2 w lokalizacji w pobliżu wychwytywanych źródeł emisji CO2 (np. W północno-zachodniej Polsce). Głównym celem projektu jest ułatwienie realizacji zaawansowanego Podziemnego Magazynu Gazu (PMG) z wykorzystaniem dynamicznego wspomagania Poduszki Dwutlenku Węgla (CDC) w solankowych warstwach wodonośnych. Lokalizacja tego magazynu zostanie wybrana w sąsiedztwie przemysłowego źródła CO2 i terminalu odbiorczego LNG oraz gazowego interkonektora „Baltic Pipe” NO-PL.
Kluczową innowacją będzie opracowanie nowej i bezpiecznej technologii składowania CO2 jako poduszki (lub jej części) w magazynowaniu gazu energetycznego w warstwach wodonośnych. W ramach projektu opracowane zostaną praktyczne wytyczne i rozwiązania dotyczące charakterystyki możliwych miejsc składowania UNGS z CDC (w tym architektura 3D kompleksu składowania, mechanizmy pułapkowania, przepływ reaktywny, proces mieszania CO2 i gazu, ocena ryzyka i analiza wrażliwości) w wybranych regionach przyszłego rozmieszczenia, ulepszone monitorowanie i potencjalne łagodzenie wycieku CO2.
Połączenie składowania CO2 z PMG może przynieść przemysłowi korzyści ekonomiczne i technologiczne oraz pozwolić mu na zmniejszenie ilości antropogenicznych emisji CO2. Ten nowy element CCUS może być elementem działań proklimatycznych. Kluczowym zagadnieniem projektu AGaStor będzie wymiana wiedzy i pogłębiona współpraca pomiędzy partnerami z Polski i Norwegii w celu określenia najlepszych technologii i zastosowań w systemach energetycznych krajów partnerskich.

Akronim: CCMS-P
Promotor projektu: Akademia Górniczo-Hutnicza
Partnerzy polscy: 
Partnerzy norwescy: Norwegian University of Life Sciences 
Wartość projektu (PLN): 3660000
Kwota dofinansowania (PLN): 3660000
Czas realizacji: 01.10.2020-2024-04-30
Adres strony: https://ccmsp.eu/
Opis projektu: Wychwytywanie węgla w stopionych solach jest innowacyjną technologią ekstrakcji dwutlenku węgla z rozcieńczonych gazów spalinowych. Badania laboratoryjne przeprowadzone przez norweskich naukowców wykazały, że metoda ta stanowi nowatorską i potencjalnie wysoce wydajną technologię wychwytywania CO2 z  mieszaniny gazów opuszczających instalacje związane z przemysłem i wytwarzaniem energii. Projekt ma na celu zaprojektowanie, wykonanie i przetestowanie prototypu dwukomorowego reaktora do wychwytywania węgla w stopionych solach. Hipoteza, że ​​CO2 może być wychwytywany i uwalniany przez ciekły sorbent na bazie stopionej soli, została potwierdzona i przetestowana w jednokomorowym reaktorze w laboratoriach NMBU (Norwegian University of Life Sciences). W ramach badań podstawowych niniejszego projektu, przeprowadzone zostaną testy lepkości stopionych soli, podczas gdy inne działania będą miały charakter badań przemysłowych. Przed przystąpieniem do budowy reaktora dwukomorowego, w celu przetestowania założeń przepływu między komorami nisko- i wysokotemperaturowymi, zostanie przeprowadzona symulacja komputerowa. W oparciu o jej wyniki oraz wiedzę i doświadczenie naukowców z AGH i NMBU zostanie zaprojektowany prototyp reaktora. Budowa i jego testowanie w środowisku laboratoryjnym to ostatnim etap przed komercjalizacją tej technologii. Bazując na aktualnej wiedzy partnerów projektu i przeprowadzonych wcześniej testach na reaktorze jednokomorowym, projekt ten będzie stanowić uzupełnienie ostatniego etapu laboratoryjnego, a także pierwszego – w zakresie skalowania w celu umożliwienia pełnego zastosowania przemysłowego. Projekt stawia sobie ambitny cel, jakim jest przejście od badań podstawowych do skali prototypowej pozwalającej na opracowanie nowego produktu w postaci urządzenia do redukcji emisji CO2. Jest to szczególnie ważne ze względu na szybko narastające problemy z globalnym ociepleniem.

Akronim: InnCapPlant
Promotor projektu: Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki
Partnerzy polscy: 
Partnerzy norwescy: Norwegian University of Science and Technology NTNU; SINTEF Industry
Wartość projektu (PLN): 9320912,12
Kwota dofinansowania (PLN): 9320912,12
Czas realizacji: 01.01.2021-2024-04-30
Adres strony: https://ke.pk.edu.pl/projekt-inncapplant/
Opis projektu: Celem projektu Innovative moving bed adsorption process for CO2 capture in coal-fired power plants operated under variable load (InnCapPlant) jest przeprowadzenie badań nad innowacyjną metodą wychwytywania CO2 ze spalin powstających w procesie spalania pyłu węgla kamiennego w kotle energetycznym. Metoda ta została opracowana przez partnera przemysłowego projektu (SINTEF Industry-Norwegia). Metoda opiera się na wykorzystaniu węgla aktywnego w procesie adsorpcji w złożu ruchomym.
Wstępne wyniki pozwalają na stwierdzenie, że energochłonność metody jest niższa od energochłonności dotychczasowych metod opartych na procesie absorpcji chemicznej lub na procesie wychwytywania w złożu nieruchomym.Projekt ma na celu wykazanie przydatności metody do szybkich zmian obciążenia bloku energetycznego, ze szczególnym uwzględnieniem szybkiego wzrostu mocy.
Projekt został podzielony na etapy w ramach, których partnerzy zaprojektują i zbudują stanowisko badawcze dla proponowanej metody wychwytywania CO2 z gazów spalinowych.Stanowisko badawcze zostanie zainstalowane w jednej z polskich elektrowni. W celu potwierdzenia przydatności metody do pracy w warunkach rzeczywistych, pomiary będą przeprowadzane podczas pracy bloku energetycznego w warunkach nieustalonych.Na podstawie pomiarów oszacowana zostanie:wydajność,współczynnik wychwytywania CO2,zużycie energii.W oparciu o wyniki testów i pomiarów, partnerzy podejmą wysiłki w celu skalowania modelu badawczego do warunków przemysłowych.

Akronim: MOLCAR
Promotor projektu: Politechnika Warszawska
Partnerzy polscy: Fuell Cell Polska
Partnerzy norwescy: SINTEF AS
Wartość projektu (PLN): 6459955,08
Kwota dofinansowania (PLN): 6172910,08
Czas realizacji: 01.10.2021-2024-03-31
Adres strony: https://www.itc.pw.edu.pl/Projekty/MOLCAR
Opis projektu: Proponowany projekt koncentruje się na badaniach i rozwoju ukierunkowanych na budowę systemu wychwytywania dwutlenku węgla (CCS) opartego na ogniwach paliwowych ze stopionym węglanem (MCFC) pracujących w strumieniu gazów spalinowych, produkujących energię elektryczną i gaz gotowy do podania na rekaktor Sabatier. Taka jednostka może być kluczowym elementem systemów magazynowania energii realizujących koncepcję power-to-gas. W takich systemach nadwyżka energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych (elektrownie wiatrowe i słoneczne) jest wykorzystywana do wytwarzania paliw syntetycznych. Dodatkowo MCFC pomaga w zwiększeniu elastyczności pracy konwencjonalnych bloków energetycznych, zwłaszcza w świetle spodziewanych częstych przestojów jako centralnie utylizowanych bloków.  Projekt koncentruje się na opracowaniu koncepcji, projektowaniu, konstrukcji i badaniach eksperymentalnych prototypowego systemu klasy 10 kW ze stosem MCFC, który wykazuje wychwytywanie ponad 90% dla mocy opalanych węglem w MCFC (z ujemną karą energetyczną –4 MW/kg ), co daje dodatkową moc około 30%. Stos MCFC ma budowę modułową, co umożliwia zintegrowanie kilku takich jednostek w celu budowy większych systemów CCS. Dwutlenek węgla może być później ponownie wykorzystany do produkcji paliw syntetycznych z wykorzystaniem nadmiaru energii elektrycznej ze źródeł przerywanych, co pozwala na integrację sieci elektrycznych i gazowych (sector coupling), co skutkuje większą elastycznością i bezpieczeństwem dostaw energii. Dzięki temu sieć gazowa staje się magazynem energii.

Akronim: NEGATIVE-CO2-PP
Promotor projektu: Politechnika Gdańska
Partnerzy polscy: Instytut Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk; Politechnika Wrocławska;  Akademia Górniczo-Hutnicza; Instytut Automatyki Systemów Energetycznych Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością; BROS CONTROL SPÓŁKA Z OGRANICZONA ODPOWIEDZIALNOSCIA SPÓŁKA KOMANDYTOWA
Partnerzy norwescy: NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET; SINTEF Energi AS
Wartość projektu (PLN): 18248886,96
Kwota dofinansowania (PLN): 17770416,76
Czas realizacji: 01.11.2020-2024-04-30
Adres strony: https://nco2pp.mech.pg.gda.pl
Opis projektu: Jednym z podstawowych celów projektu jest opracowanie nowatorskiej technologii wraz z budową instalacji demonstracyjnej, pozwalającej na wykorzystanie osadów ściekowych do produkcji energii elektrycznej z uzyskaniem jednocześnie pozytywnego wpływu na środowisko naturalne. Zaproponowana w niniejszym projekcie elektrownia, koncentruje się na nowym typie układu CCS/CCU i dotyczy instalacji zgazowania osadu ściekowego oraz jego utylizacji w elektrowni gazowej wraz z wychwytem dwutlenku węgla. Synergia pomiędzy instalacją CCS/CCU a proponowanym wykorzystaniem osadów ściekowych (uznawanych za odnawialne źródło energii) pozwala na osiągnięcie przez instalację ogólnej ujemnej emisji CO2. W wyniku realizacji projektu zostaną zaprojektowane oraz wykonane dwie instalacje demonstracyjne do: 1) zgazowania osadów ściekowych; 2) spalania powstałego paliwa, produkcji energii i wychwytu CO2. Podsumowując, w wyniku realizacji projektu powstaną technologie zagospodarowania syngazu powstającego w wyniku gazyfikacji osadów ściekowych oraz dedykowana instalacja mokrej komory spalania z wykorzystaniem spalania tlenowego dla opracowanego typu paliwa. Możliwy będzie wychwyt CO2 z powszechnie uznawanych za problematyczne odpadów i osiągnięcie pozytywnego efektu środowiskowego, przy jednoczesnym wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła.

Akronim: PhotoRed
Promotor projektu: Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Partnerzy polscy: 
Partnerzy norwescy: University of South-Eastern Norway (USN), SINTEF AS Industry, SINTEF AS Ocean
Wartość projektu (PLN): 8596500
Kwota dofinansowania (PLN): 8596500
Czas realizacji: 01.09.2020-2024-04-30
Adres strony: https://photored.zut.edu.pl/
Opis projektu: Projekt dotyczy innowacyjnego rozwiązania wychwytywania I przerobu ditlenku węgla z gazów odlotowych. Stosowane obecnie technologie (takie jak sorpcja w roztworach amin lub składowanie podziemne) są energochłonne i mało przyjazne dla środowiska. Wychwytywanie ditlenku węgla (CCS) jest korzystne i konieczne, ale znacznie bardziej perspektywiczne są przełomowe technologie umożliwiające wychwytywanie i przerób (CCU) ditlenku węgla do użytecznych produktów, takich jak paliwa i inne chemikalia. Technologie te są jeszcze na bardzo początkowym stopniu gotowości, a ich wydajność jest niska, ale praca nad nimi jest konieczna dla zamknięcia cyklu węglowego, zapobiegania niekorzystnym zmianom klimatycznym i zmniejszenia zużycia paliw kopalnych. W wyniku poprzednio zrealizowanego projektu polsko-norweskiego „SolSorb” (2014-2017) stwierdziliśmy, że sfery węglowe stanowią doskonały sorbent umożliwiający wychwytywanie powyżej 6 mmol CO2/g/h w warunkach otoczenia. W aktualnie realizowanym projekcie „PhotoRed” konsorcjum badawcze stosuje ten sam materiał jako podstawowy składnik kompozytu zawierającego ponadto ditlenek tytanu, znany ze swoich bardzo dobrych właściwości katalitycznych. Kompozyt ten jest następnie modyfikowany chemicznie i testowany w procesie fotokatalitycznym i fotoelektrochemicznym. Celem projektu jest konwersja co najmniej 10 mikromoli CO2/g/h pod wpływem promieniowania UV w warunkach otoczenia oraz utrzymanie aktywności materiału na tym samym poziomie przez co najmniej 200 h. Procesy są prowadzone od początku projektu w kwarcowych reaktorach laboratoryjnych, a w trakcie projektu zostaną zaprojektowane i zbudowane prototypowe reaktory w większe skali, ze stali nierdzewnej. Przeprowadzone będą studia literaturowe oraz doświadczalne dotyczące wpływu otrzymywanych materiałów na środowisko. Oprócz aspektów technicznych, projekt ma też na celu zwiększenie świadomości społecznej co do zagadnień dotyczących wychwytywania i przerobu ditlenku węgla.

Akronim: Co-Adapt
Promotor projektu: Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego
Partnerzy polscy: Uniwersytet Warszawski
Partnerzy norwescy: Western Norway Research Institute (Vestlandsforsking), OsloMet – Oslo Metropolitan University 
Wartość projektu (PLN): 6455923
Kwota dofinansowania (PLN): 6455923
Czas realizacji: 01.10.2021-30.04.2024
Adres strony: 
Opis projektu: Celem projektu jest wypracowanie nowego modelu integracji społecznej pomagającej w stworzeniu silnej i zintegrowanej społeczności, zdolnej do oddolnego podejmowania wyzwań związanych z dostosowaniem miast do zmian klimatu. W tym celu zostanie zaprojektowana aplikacja  w postaci komputerowej gry strategicznej, służącej do rozwoju i przekazywania wiedzy w zakresie adaptacji do zmian klimatu pomiędzy lokalnymi społecznościami. Gry strategiczne są uznawane obecnie za jedno z najbardziej skutecznych narzędzi edukacyjnych. Proponowana gra będzie miała charakter symulacyjny, a zatem będzie dostosowana do lokalnych warunków środowiskowo-przestrzennych. Elementem symulacji będą podejmowane działania na rzecz adaptacji do zmian klimatu w zależności od intensywności tych zmian (wprowadzenie m.in. różnych rozwiązań zielono – błękitnej infrastruktury, czy wykorzystania energii odnawialnej). Wykorzystanie gry jako narzędzia pozwoli na wzmocnienie inicjowania zmian oddolnych (bezpośrednio wynikających z motywacji lokalnych społeczności) minimalizując oczekiwania na zmiany odgórne (wynikające z konieczności podjęcia decyzji lokalnych władz). Kluczowym założeniem jest tu wykorzystanie metody wzajemnego uczenia się i motywowania społeczności, czyli wykorzystanie wiedzy już istniejących zmotywowanych społeczności lokalnych (w różnych miastach świata) do zaprojektowania, a także testowania gry. Pilotaż projektu zostanie przeprowadzony dla 6 wybranych społeczności w Warszawie zróżnicowanych względem społecznym oraz ekspozycji na zmiany klimatu (strefa centralna, mieszkaniowa i peryferyjna miasta). Każda ze społeczności będzie w ramach eksperymentu samodzielnie realizować jedno z wybranych działań. W efekcie w projekcie zostanie zebrany zbiór dobrych praktyk przyczyniających się do zwiększenia motywacji lokalnych społeczności na rzecz zmian klimatu, a wytworzona gra będzie dostępna online oraz w formie aplikacji na telefon dla innych społeczności przez kolejnych 5 lat.

Akronim: CoMobility
Promotor projektu: Uniwersytet Warszawski
Partnerzy polscy: Szkoła Główna Handlowa, Politechnika Warszawska, Fundacja "Na Miejscu", Miasto Lublin
Partnerzy norwescy: Norwegian Institute for Air Research, The Fridtjof Nansen Foundation at Polhøgda
Wartość projektu (PLN): 9476508,75
Kwota dofinansowania (PLN): 9476508,75
Czas realizacji: 01.03.2021-2024-04-30
Adres strony: https://comobility.edu.pl/
Opis projektu: CoMobility to transdyscyplinarny międzynarodowy projekt badawczy, w którym analizujemy postawy i zachowania związane z mobilnością, w szczególności usługi będące alternatywą dla prywatnych samochodów. W procesie współtworzenia będziemy identyfikować bariery i szanse w upowszechnianiu różnych sposobów przemieszczania się, a także znajdować działania, które ułatwią trwałą zmianę przyzwyczajeń dotyczących sposobów korzystania ze środków transportu. Wraz ze społecznościami lokalnymi, przedsiębiorcami i urzędnikami chcemy współtworzyć rozwiązania neutralne dla klimatu, a naszymi warszawskimi doświadczeniami i wynikami badań planujemy dzielić się z samorządami i innymi miastami w Polsce i Europie. Efekty projektu to zestaw metod współtworzenia nowych rozwiązań transportowych i narzędzi do oceny ich wpływu na jakość powietrza w Warszawie. Wyniki projektu (zintegrowany model transportowo-środowiskowy i dokumentacja procesu współtworzenia rozwiązań transportowych) będą ogólnodostępne i omawiane podczas spotkań warsztatowych z potencjalnymi użytkownikami.

Akronim: GC
Promotor projektu: Politechnika Gdańska
Partnerzy polscy: Stowarzyszenie Inicjatywa Miasto, Szkoła Główna Handlowa w Warszawie, Akademia Pedagogiki Specjalnej im. M. Grzegorzewskiej 
Partnerzy norwescy: University of Stavanger, Oslo Metropolitan University
Wartość projektu (PLN): 8859430,61
Kwota dofinansowania (PLN): 8859430,61
Czas realizacji: 01.03.2021-2024-04-30
Adres strony: http://greencoin.pl/
Opis projektu: Konkurs organizowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Projekt obejmuje badanie możliwości wprowadzenia do miasta alternatywnej waluty, która będzie narzędziem promocji proekologicznych działań mieszkańców, opartych na teorii gier, dla których będą odpowiednio wynagrodzony. Proces ma na celu zwiększenie świadomości mieszkańców i zmianę ich nawyków. Projekt przewiduje pilotaż systemu gratyfikacji dla mieszkańców Gdańska, przyczyniając się do jego rozwoju. W ramach projektu powstanie system, który będzie można wdrożyć w innych miastach oraz powstanie szereg publikacji naukowych.

Akronim: GREENHEAT
Promotor projektu: Instytut Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk
Partnerzy polscy: Akademia Leona Koźmińskiego, Akademia Pedagogiki Specjalnej im. Marii Grzegorzewskiej, CASE – Centrum Analiz Społeczno-Ekonomicznych, Fundacja KEZO przy Centrum Badawczym Polskiej Akademii Nauk
Partnerzy norwescy: Norwegian Institute for Air Research, University of Bergen 
Wartość projektu (PLN): 6094307,03
Kwota dofinansowania (PLN): 6094307,03
Czas realizacji: 01.02.2021-2024-04-30
Adres strony: https://greenheat.kezo.pl/
Opis projektu: Celem nadrzędnym projektu jest przyczynienie się do eliminacji stosowania kotłów na paliwa kopalne w Polsce, poprzez opracowanie skutecznych scenariuszy dekarbonizacji systemów grzewczych w skali gospodarstw domowych. 
Cele szczegółowe:
1) przeprowadzenie projektu pilotażowego w wybranej dzielnicy Legionowa oraz opracowanie dedykowanego (”szytego na miarę”) modelu biznesowego uwzględniającego wymagania konkretnych proponowanych rozwiązań technologicznych oraz wskazanie potencjalnych inwestorów jak również potencjalnych źródeł finansowania w celu skutecznego wsparcia eliminacji kotłów na paliwa kopalne;
2) opracowanie metodologii gotowej do wykorzystania w przyszłości dla kolejnych miast w Polsce w oparciu o doświadczenie zebrane w trakcie realizacji projektu pilotażowego (w szczególności analizy modelu biznesowego);
Projekt podchodzi do zagadnienia eliminacji kotłów na paliwa kopalne w sposób interdyscyplinarny, traktując jednocześnie próbę zmiany systemu grzewczego jako potencjalną szansę na wprowadzenie szerszej społecznej zmiany, polegającej na próbie przejścia na zrównoważony rozwój w energetyce, poprzez stymulację rozwoju nowych modeli biznesowych. Należy oczekiwać, że zaangażowanie lokalnej społeczności i kluczowych interesariuszy zaowocuje wzrostem obywatelskiej świadomości w stosunku do wyzwań związanych ze zrównoważonym rozwojem.
W projekcie założono, że prace realizowane będą z uwzględnieniem aspektów socjalnych, technicznych oraz ekonomicznych.

Akronim: SmartFood
Promotor projektu: Centrum Badań i Innowacji Pro-Akademia
Partnerzy polscy: Politechnika Krakowska, Akademia Pedagogiki Specjalnej im. Marii Grzegorzewskiej
Partnerzy norwescy: 'Norwegian Institute for Air Research, Western Norway Research Institute, BI Norwegian Business School
Wartość projektu (PLN): 6943069,48
Kwota dofinansowania (PLN): 6943069,48
Czas realizacji: 01.09.2021-30.04.2024
Adres strony: https://smartfood.city/
Opis projektu: SmartFood łączy najnowocześniejsze interdyscyplinarne badania konsumpcji i produkcji żywności w miastach z nowatorskim podejściem do współtworzenia zdrowej żywności opartej na roślinach i owadach, bez użycia gleby, przy jednoczesnym wykorzystaniu lokalnie dostępnej wody deszczowej i energii słonecznej do całorocznej zrównoważonej i bezpiecznej produkcji żywności w korytarzach bloków miejskich. SmartFood wniesie znaczący wkład w realizację długoterminowej wizji miast przyszłości, w których przejście na zrównoważone wzorce konsumpcji i produkcji żywności promuje zdrowe nawyki żywieniowe, zmniejsza uzależnienie od handlu detalicznego żywnością, ogranicza marnotrawienie żywności i wzmacnia lokalne więzi społeczne. W wyniku tych działań domowa produkcja żywności zmniejszy ślad środowiskowy poprzez zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych wynikających z produkcji i transportu żywności. W stosunku do wcześniejszych prac nad redukcją marnotrawienia żywności i zrównoważonym rozwojem społeczności, które opierały się głównie na badaniach ankietowych o relatywnie niskiej wiarygodności predykcyjnej, w ramach projektu przeprowadzony zostanie kontrolowany eksperyment społeczno-technologiczny, podczas którego przetestowana zostanie nowa technologia samodzielnej produkcji żywności i jej wpływ na środowisko, zmiany behawioralne i postawy konsumpcyjne mieszkańców miast. Rezultaty projektu posłużą do opracowania zaleceń i rekomendacji dotyczących zrównoważonej polityki miejskiej w miastach przyszłości.

Akronim: USAGE
Promotor projektu: H2O SciTech - Instytut Wody
Partnerzy polscy: Politechnika Warszawska; Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki; CASE - Center for Social and Economic Research
Partnerzy norwescy: Norwegian Institute for Water Research; The Fridtjof Nansen Foundation at Polhøgda 
Wartość projektu (PLN): 10066360,91
Kwota dofinansowania (PLN): 10066360,91
Czas realizacji: 01.08.2021-30.04.2024
Adres strony: http://urbanras.eu/pl/
Opis projektu: Projekt USAGE to interdyscyplinarne i międzynarodowe przedsięwzięcie, którego celem jest opracowanie i budowa dwóch instalacji akwaponicznych we Wrocławiu i w Oslo. Instalacje będą połączone z systemem zbierania i oczyszczania wód opadowych. Projekt skupia się na budowie wielofunkcyjnej przestrzeni, w której zwierzęta i rośliny będą ekologicznie utrzymywane uwzględniając oszczędność wody.
Przestrzeń spełni rolę zielonego azylu w centrum miasta, gdzie będzie można znaleźć informacje o produkcji ekologicznej żywności. Rolą farmy akwaponicznej w centrum miasta przyszłości będzie zapewnienie świeżej żywności lokalnej społeczności, skrócenie łańcucha dostaw i ograniczenie śladu węglowego.
USAGE jest projektem pilotażowym, który zapewni wartość analityczną i edukacyjną. Na obu farmach zostaną przeprowadzone analizy, aby sprawdzić potencjał komercyjny projektu. Plan skalowania instalacji zostanie opracowany tak, aby małe i średnie przedsiębiorstwa mogły go zaimplementować. Projekt zakłada również aspekt społeczny – farma będzie miejscem edukacyjnym dla dzieci i młodzieży oraz miejscem spotkań w zielonej przestrzeni osiedli.

Akronim: 3DforCOMP
Promotor projektu: Fundacja Partnerstwa Technologicznego 
Wartość projektu (PLN): 909 527,66
Kwota dofinansowania (PLN): 909 527,66
Czas realizacji: 01.09.2021-2024-04-30
Adres strony: https://technologypartners.pl/pl/portfolio-items/3dforcomp-2/
Opis projektu: Celem projektu 3DforCOMP jest opracowanie technologii poprawy przewodności elektrycznej kompozytów węglowych wymaganej przez przemysł lotniczy, motoryzacyjny, obronny i elektroniczny w celu ekranowania pola elektromagnetycznego. Proponowane rozwiązanie polega na wykorzystaniu procesu druku 3D metodą FFF (Fused Filaments Fabrication) do drukowania termoplastycznych nanokompozytów zawierających nanorurki węglowe na powierzchni tkanin węglowych. Proponowane rozwiązanie pozwoli na wprowadzenie do struktury kompozytów nanorurki węglowe w dużym stężeniu (do 15%wag), co przy obecnie dostępnych technologiach jest niemożliwe. Tkaniny węglowe z nadrukowanym na powierzchni termoplastycznym nanokompozytem będą użyte w procesie wytwarzani kompozytów węglowych. Wprowadzenie w ten sposób nanorurek węglowych pozwoli na podniesienie właściwości elektrycznych, jak również mechanicznych kompozytów. Nowy typ elektrycznie przewodzących i elastycznych filamentów opartych na termotopliwych klejach polimerowych i nanorurkach węglowych zostanie przetestowany przy użyciu przemysłowej drukarki 3D w firmie SINTEF w Norwegii. Na każdym etapie procesu przewodność elektryczna będzie analizowana i korelowana z dyspersją nanorurek, co pozwoli zrozumieć wpływ warunków procesu na właściwości elektryczne i skuteczność ekranowania elektromagnetycznego. Opracowane rozwiązanie zostanie przetestowane w warunkach naturalnych na prototypie skrzydła samolotu w końcowej fazie projektu.

Akronim: ACIPHAGE
Promotor projektu: Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. Ludwika Hirszfelda PAN
Wartość projektu (PLN): 800 000
Kwota dofinansowania (PLN): 800 000
Czas realizacji: 01.06.2021-2024-04-30
Adres strony: https://hirszfeld.pl/projekty/aciphage/
Opis projektu: Celem projektu jest wyizolowanie, scharakteryzowanie i przygotowanie koktajlu fagowego specyficznego dla wyjątkowo opornych bakterii Acinetobacter baumannii, będących patogenem oportunistycznym, zdolnych do wytwarzania biofilmu i szeroko rozpowszechnionych w środowisku szpitalnym. Gatunek ten powoduje liczne infekcje wśród długo hospitalizowanych pacjentów, w tym na oddziałach intensywnej opieki medycznej. A. baumannii został zaklasyfikowany przez Światową Organizację Zdrowia do krytycznej grupy priorytetowej. Wspomniany patogen jest jedną z możliwych przyczyn trudnych do leczenia infekcji dróg moczowych, które stanowią ogromny problem społeczny wśród kobiet i znacząco obniżają ich jakość życia. W celu znalezienia i wyizolowania nowych fagów aktywnych przeciwko A. baumannii zebrane zostaną zarówno wielolekooporne bakteryjne szczepy szpitalne oraz próbki wody. Nowo wyizolowane fagi zostaną poddane amplifikacji w celu określenia ich morfologii oraz przynależności taksonomicznej. W celu potwierdzenia litycznego charakteru fagów zostanie przeprowadzone sekwencjonowanie ich materiału genetycznego. Określone zostanie spektrum lityczne fagów oraz ich stabilność w różnych warunkach przechowywania. Ponadto do opracowania składu preparatu fagowego wykorzystane zostaną również fagi pochodzące z kolekcji Laboratorium Bakteriofagowego (możliwa synergia fagów w potencjalnym preparacie docelowym). Zarówno różne warianty koktajli, jak i pojedyncze fagi zostaną wykorzystane do badania skuteczności fagów in vitro. Następnie fagi, które wykazywały najwyższą skuteczność w walce z biofilmem bakteryjnym zostaną wykorzystane do badań in vivo. Badania te dotyczyć będą eksperymentalnie wywołanej infekcji dróg moczowych u myszy. Badania nad składem preparatu aktywnego wobec wielolekoopornym szczepom A. baumannii w leczeniu infekcji dróg moczowych przyczynią się zarówno do rozwoju fagoterapii, jak i do przezwyciężenia ogromnego problemu zdrowotnego o znacznym zasięgu społecznym.

Akronim: AptaCancer
Promotor projektu: Uniwersytet Jagielloński, Kraków, WBBiB, dr Małgorzata Benedyk-Machaczka
Wartość projektu (PLN): 770 000
Kwota dofinansowania (PLN): 770 000
Czas realizacji: 01.03.2020-01.03.2024
Opis projektu: Celem projektu jest opracowanie uniwersalnej sondy molekularnej dla białka PD-L1 (ligand receptora programowanej śmierci -1), która ułatwi diagnostykę różnych typów nowotworów. PD-L1 jest białkiem obecnym na powierzchni wielu komórek nowotworowych, umożliwiając im omijanie naturalnego systemu obrony jakim jest układ odpornościowy. Jednym z elementów układu odpornościowego są limfocyty T, które  rozpoznają i atakują komórki nowotworowe. Komórki te mają na swej zewnętrznej powierzchni struktury zwane receptorami, działające jak klucze pasujące do zamków na cząsteczkach atakujących organizmów. To rozpoznanie cząsteczkowe jest głównym elementem odpowiedzi odpornościowej. Jednym z elementów tego mechanizmu są tak zwane „punkty kontrolne”, które nie dopuszczają do atakowania komórek prawidłowych przez limfocyty T.  Kluczową częścią tego mechanizmu jest system PD-L1/PD-1 (białko programowanej śmierci -1). PD-L1 obecne na prawidłowych komórkach rozpoznaje i przyłącza się do PD-1 na limfocytach T uniemożliwiając im atakowanie zdrowych komórek. Niestety niektóre nowotwory nauczyły się produkować duże ilości PD-L1 aby oszukać system immunologiczny i uniknąć wykrycia. Stąd, zaprojektowane sondy nakierowane są na wiązanie PD-L1 będą w stanie wykryć i zlokalizować komórki nowotworowe na bardzo wczesnym etapie choroby. Sondy te mogą zostać wykorzystane we wczesnej diagnostyce zwiększając szanse na wykrycie choroby i podjęcie leczenia.

Akronim: BANANO
Promotor projektu: Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk
Wartość projektu (PLN): 902 752,50
Kwota dofinansowania (PLN): 902 752,50
Czas realizacji: 01.08.2021-2024-04-30
Adres strony: http://www.unipress.waw.pl/mbe/pl/projekty/banano
Opis projektu: W ramach projektu proponujemy nowe podejście do technologii produkcji laserów jednomodowych emitujących światło w zakresie widzialnym 380-530 nm, w szczególności diod laserowych o rozłożonym sprzężeniem zwrotnym opartych na GaN (ang. distributed feedback laser diodes, DFB LDs). Stabilna praca i emisja jednej długości fali z wysokim współczynnikiem tłumienia modów bocznych jest wymagana do takich zastosowań jak: szybka komunikacja krótkiego zasięgu w oparciu o plastikowe światłowody, precyzyjne pomiary czasu przez zegary atomowe czy zaawansowane czujniki oparte na interferometrii. Azotkowe lasery DFB nie są jeszcze dostępne na rynku ze względu na poważne ograniczenia związane z właściwościami materiałowymi stopów (In,Al,Ga)N, a mianowicie: niskim kontrastem współczynnika załamania światła i dużym niedopasowaniem sieci. Dotychczas prezentowane koncepcje wytwarzania tego typu przyrządów wykorzystują siatkę dyfrakcyjną w górnej części struktury laserowej. Nasz projekt ma na celu sprawdzenie zupełnie odmiennego pomysłu. Innowacyjność zaproponowanego podejścia polega na umieszczeniu siatki dyfrakcyjnej wewnątrz struktury. Będzie to możliwe dzięki zastosowaniu kombinacji zaawansowanych technik processingowych i epitaksji. W rezultacie wytworzony zostanie periodyczny układ kanałów powietrze/GaN, czyli siatka dyfrakcyjna o bardzo wysokim kontraście współczynnika załamania światła. Taka siatka zostanie zintegrowana ze strukturą niebieskiego lasera wytwarzanego metodą epitaksji z wiązek molekularnych z użyciem plazmy azotowej (PAMBE). Umieszczenie siatki poniżej obszaru aktywnego zapewni wysokie sprzężenie z modem optycznym. Opisany wyżej nowatorska struktura azotkowego lasera DFB zostanie zaprojektowana z użyciem modelowania teoretycznego i scharakteryzowana eksperymentalnie w celu weryfikacji stosowalności proponowanego wynalazku.

Akronim: Bioabsmat
Promotor projektu: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk 
Wartość projektu (PLN): 909 425
Kwota dofinansowania (PLN): 909 425
Czas realizacji: 01.09.2021-2024-04-30
Adres strony: www.bioabsmat.pl
Opis projektu: Postęp w dziedzinie metali bioabsorbowalnych ma ogromne znaczenie, ponieważ można z nich wytworzyć implanty tymczasowe, zastępujące stałe, a tym samym ograniczać szkodliwe skutki uboczne związane z ich długotrwałą obecnością w organizmie pacjenta. Rośnie zainteresowanie metalami bioabsorbowalnymi do zastosowań biomedycznych. Wraz z przyspieszeniem starzenia się społeczeństwa, zdrowie ludzkie i jakość życia należą do najważniejszych kwestii. Zastąpienie tkanki ludzkiej implantami jest jednym z warunków podtrzymania długiej i dobrej kondycji fizycznej tak skomplikowanej maszyny jak człowiek. Przewiduje się potencjalny wzrost rynku ortopedycznego na świecie w następnych latach głównie z powodu kontuzji sportowych i wypadków samochodowych. Konieczne jest znalezienie alternatywy dla stałych implantów kostnych, co zapobiegnie wtórnym operacjom i powikłaniom związanym z obecnością metalowych części wewnątrz ludzkiego ciała. Dlatego w ramach tego projektu planuje się wytworzenie stopów ZnMg0,5 z dodatkiem niewielkiej ilości Ca i Sr oraz ich wyciskanie hydrostatyczne. Zaproponowane w projekcie nowatorskie podejście obejmuje wytworzenie czteroskładnikowych stopów cynku o zadowalających właściwościach mechanicznych uzyskanych przez połączenie stopowania i odkształcenia plastycznego, z ich korzystnym wpływem na właściwości korozyjne i biologiczne. Zaprojektowany zostanie prototyp śruby ortopedycznej, który zostanie poddany badaniom mechanicznym, mikrostrukturalnym i korozyjnym. Seria unikalnych w skali światowej prototypowych elementów w postaci śrub kostnych wykonanych z bioabsorbowalnego stopu cynku o wysokich właściwościach mechanicznych, zostanie zaprojektowana i wytworzona w ramach projektu. Prowadzone badania wyznaczą pionierski kierunek w rozwoju nowej generacji materiałów do zastosowań na implanty ortopedyczne.

Akronim: BioLigaMed
Promotor projektu: Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Wartość projektu (PLN): 896 192,50
Kwota dofinansowania (PLN): 896 192,50
Czas realizacji: 01.10.2021-2024-04-30
Adres strony: www.ligament.ippt.pan.pl
Opis projektu: Projekt obejmuje opracowanie innowacyjnego w skali międzynarodowej prototypu implantu do naprawy więzadeł stawu kolanowego. Implant umożliwi odtworzenie naderwanego więzadła oraz tunelu w kości w miejscu mocowania implantu. Opracowany prototyp implantu będzie posiadał właściwości biomimetyczne. Powierzchnia implantu zostanie zmodyfikowana ceramiką w części odbudowy kości oraz białkiem w części odbudowy więzadła. Biokompatybilność implantu zostanie zweryfikowana i przeprowadzone podczas badań przedklinicznych. W większości przypadków, gdy dochodzi do skręcenia kolana, ACL ulega zerwaniu w okolicy proksymalnej, obok przyczepu udowego. Najnowszym trendem w naprawie ACL jest zastosowanie gąbki kolagenowej w połączeniu z odpowiednią techniką implantacji. Taka regeneracja polega na naprawie więzadła natywnego w połączeniu z bioaktywnym rusztowaniem, aby wypełnić lukę między końcami zerwanego więzadła. W standardowych rozwiązania używa się taśmy, która służy do wzmocnienia właściwości mechanicznych gąbki kolagenowej i umożliwienia montażu gąbki w kanale udowym. Problem jednak w tym, że po kilku latach taśma ulega zerwaniu ocierając się o ostre krawędzie kości. Dodatkowo regeneracja kości jest minimalna ze względu na brak wypełnienia tunelu. Projekt obejmuje opracowanie kształtu implantu, dobór polimerów z uwzględnieniem niezbędnych właściwości mechanicznych. W kolejnym etapie opracowany model implantu zostanie zoptymalizowany poprzez różnicowanie parametrów procesu FDM. Określone zostaną właściwości materiałowe wytworzonego produktu. Następnie, w  warunkach in vitro i in vivo zostanie oceniona biokompatybilność (cytotoksyczność i toksyczność, biodegradacja); finalnie implant zostanie przetestowany w badaniach przedklinicznych na dużym modelu zwierzęcym.

Akronim: BIPOLAR
Promotor projektu: Instytut Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk
Wartość projektu (PLN): 896 250
Kwota dofinansowania (PLN): 896 250
Czas realizacji: 01.01.2022-2024-02-29
Opis projektu: Celem projektu BIPOLAR jest opracowanie nowatorskich metod inteligencji obliczeniowej, w szczególności metod uczenia częściowo-nadzorowanego uwzględniającego niepewność danych i modeli, do przewidywania epizodów choroby afektywnej dwubiegunowej (ChAD) z wykorzystaniem czujników. Wcześniejsze badania potwierdzają, że dane z czujników mogą wesprzeć wykrywanie epizodów choroby afektywnej dwubiegunowej. Okazuje się jednak że istniejące metody obliczeniowe są niewystarczające w obliczu tego problemu, ponieważ wymaga on umiejętnego połączenia danych z czujników z oceną psychiatryczną, a także brakuje wiarygodnych zestawów danych wzorcowych do uczenia algorytmów. Ponadto, dotychczas problem przewidywania epizodów ChaD był zazwyczaj formułowany jako uczenie nadzorowane, które obejmuje tylko dane zebrane tylko wtedy, gdy stan mentalny pacjenta był potwierdzony oceną psychiatryczną. Projekt BIPOLAR ma dostęp do dwóch dużych cyfrowych, zanonimizowanych zestawów danych zebranych z czujników pacjentów z ChAD, na których zostaną przeprowadzone zaawansowane analizy i eksperymenty. Celem projektu BIPOLAR jest: (1) opracowanie i ocena metod agregacji danych z czujników i wybór najbardziej istotnych atrybutów (2) modelowanie niepewności objawów depresji i manii; (3) opracowanie prototypu półnadzorowanego oprogramowania do przewidywania zmian stanu psychicznego pacjentów (4) demonstracja opracowanego rozwiązania na dwóch zbiorach danych rzeczywistych. Unikalność projektu BIPOLAR polega na dostarczeniu prototypu oprogramowania zawierającego zwalidowane metody obliczeniowe umożliwiające wczesne przewidywanie epizodów dwubiegunowych w oparciu o wykorzystanie teorii zbiorów rozmytych, statystycznej kontroli procesu oraz algorytmów uczenia  częściowo-nadzorowanego. Wyniki projektu BIPOLAR zostaną udostępnione i będą miały znaczący wpływ społeczny i gospodarczy. 

Akronim: CerChamber
Promotor projektu: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
Wartość projektu (PLN): 903 119,55
Kwota dofinansowania (PLN): 903 119,55
Czas realizacji: 01.09.2021-2023-12-31
Adres strony: www.icimb.pl/projekty-badawczo-rozwojowe
Opis projektu: Projekt dotyczy opracowania ceramicznych i kompozytowych komór spalania dla potrzeb lotnictwa i technologii kosmicznej. W tym celu wybrano trzy rodzaje materiałów, dla których zostanie opracowana technologia wytwarzania:
- materiałów ceramicznych z azotku krzemu 
- kompozyty na osnowie azotku krzemu wzmocnione cząstkami węglika krzemu 1-30 %wag.
- kompozyty na osnowie azotku krzemu wzmocnione włóknami węglowymi 1-30 %wag.
Azotek krzemu należy do grupy ceramiki nietlenkowej. W takich materiałach wiązania chemiczne pomiędzy atomami mają charakter kowalencyjny, dlatego nawet w wysokich temperaturach mobilność atomów, a w konsekwencji dyfuzyja materii, jest niewielka. W związku z tym azotek krzemu nie wykazuje dobrej spiekalności. 
Ze względu na skomplikowany kształt dysz rakietowych, nie można bezpośrednio stosować żadnych technik prasowania na gorąco, zwykle stosowanych do produkcji tych materiałów. Technologia wytwarzania materiałów do produkcji komór spalania zostanie opracowana na drodze spiekania proszków. Z tego powodu niezbędne jest wprowadzenie środków pomocniczych do spiekania, które albo spowodują spiekanie materiału drogą fazy ciekłej, albo zwiększą dyfuzyjność materiału w wysokiej temperaturze.
Proszki w postaci granulatów zawierające substancje pomocnicze do formowania i spiekania będą zagęszczane izostatycznie, a następnie spiekane w atmosferze ochronnej bezciśnieniowo i zagęszczane w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia przy techniki HIP (z ang. Hot Isostatic Pressing). Materiały te zostaną scharakteryzowane pod względem ich właściwości termicznych i mechanicznych, co pozwoli na zaprojektowanie próby w warunkach dynamicznych. Pełnowymiarowe ceramiczne i kompozytowe komory spalania zostaną poddane testom na stanowisku do badania silników rakietowych o ciągu 500N. Właściwości dysz prototypowych uzyskanych w zaprojektowanej technologii zostaną zweryfikowane w warunkach pracy.

Akronim: CompoChar
Promotor projektu: Uniwerystet Przyrodniczy we Wrocławiu
Wartość projektu (PLN): 872 283,46
Kwota dofinansowania (PLN): 872 283,46
Czas realizacji: 01.04.2022-2024-04-30
Opis projektu: Głównym celem badań będzie opracowanie technologii produkcji i dozowania biowęgla do procesu kompostowania bioodpadów, w celu ograniczenia szkodliwych emisji (CO2, CH4, H2S, NH3, CO). Drugim celem będzie usprawnienie procesu kompostowania bioodpadów, produkcja wysokiej jakości kompostu (CompoChar) oraz zmniejszenie śladu węglowego. Zaproponowana zostanie technologia wytwarzania biowęgla o wysokich właściwościach sorpcji gazów. Zastosowanie technologii pozwoli na obniżenie kosztów związanych z uzdatnianiem gazu procesowego kompostowania, które instalacja musi usunąć. Gazy te są również szkodliwe dla środowiska, odorotwórcze i niebezpieczne dla pracowników kompostowni. Zaletami proponowanego rozwiązania są:
- ograniczenie emisji szkodliwych gazów: CO2, CH4, H2S, NH3, CO co najmniej 25%,
- skrócenie procesu kompostowania o 7 dni i zwiększenie właściwości nawozowych kompostu,
- zwiększenie korzyści ekonomicznych – zmniejszenie ilości gazów, które trzeba oczyścić,
- wydłużenie czasu trwania fazy termofilnej, co pozwoli na większą higienizację kompostu (Compochar),
- zamknięcie łańcucha cyklu produkcyjnego i wdrożenie recyklingu poprzez wykorzystanie kompostu do produkcji biowęgla.
Prezentowana technologia będzie możliwa do wdrożenia w zakładach przetwarzania bioodpadów jako alternatywna technologia redukcji emisji gazów. Ponadto nowa technologia może stanowić atrakcyjne uzupełnienie obecnie stosowanych metod intensyfikacji przetwarzania bioodpadów, wykorzystywanych do ułatwienia pracy kompostowni w trudnych warunkach eksploatacyjnych.

Akronim: DesignHyCap
Promotor projektu: Politechnika Wrocławska
Wartość projektu (PLN): 574 400
Kwota dofinansowania (PLN): 574 400
Czas realizacji: 01.08.2021-2023-11-01
Opis projektu: Rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną wymaga poszukiwania urządzeń elektrycznych, które mogłyby zaspokoić rosnące potrzeby współczesnego społeczeństwa. Superkondensatory to grupa urządzeń o obiecujących możliwościach magazynowania dużych ilości energii. W związku z tym poszukuje się nowych innowacyjnych materiałów, które przewyższałyby właściwości elektrochemiczne obecnie stosowanych węgli aktywnych. Wśród intensywnie badanych grup związków znajdują się tlenki, siarczki, azotki metali przejściowych oraz ich kompozyty z nanomateriałami węglowymi. W ostatnim czasie duże zainteresowanie naukowe skupia się na syntezie tych kompozytów. Pojemność elektrochemiczna kompozytów związków metali przejściowych (tlenków, siarczków, azotków) z nanomateriałami węglowymi jako materiału elektrodowego jest znacznie wyższa niż pojemność konwencjonalnie stosowanego węgla aktywnego. Celem tego projektu jest synteza kompozytów związków metali przejściowych i nanostruktur węglowych jako materiału elektrodowego do kondensatora hybrydowego. Projekt będzie składał się z kilku etapów, obejmujących syntezę kompozytów związków metali przejściowych z nanomateriałami węglowymi w różnych warunkach, ich charakterystykę fizyczną oraz ocenę ich właściwości pojemnościowych w superkondensatorze pracującym w elektrolicie wodnym. Przetestowane zostaną trzy nanostruktury węglowe: nanowłókien węglowych, węgiel aktywny i zredukowany tlenek grafenu. Otrzymane kompozyty o nanostrukturach węglowych będą syntetyzowane przez łatwe wytrącanie chemiczne, ale także przez obróbkę hydrotermiczną i solwotermiczną. Proporcje związków w kompozycie zostaną zweryfikowane przez pomiary elektrochemiczne. Na koniec wybrane kompozyty zostaną przetestowane w kondensatorze hybrydowym z wykorzystaniem roztworu wodnego jako elektrolitu, gdzie co najmniej jedna elektroda zostanie zbudowana z kompozytu azotek metalu przejściowego/nanomateriał węglowy. Materiały otrzymane w ramach projektu mogą przyczynić się do wyznaczania nowych trendów w rozwoju innowacyjnych urządzeń do magazynowania energii.

Akronim: DMOPV
Promotor projektu: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polska Akademia Nauk
Wartość projektu (PLN): 548 948,75
Kwota dofinansowania (PLN): 548 948,75
Czas realizacji: 01.03.2022-2024-04-30
Adres strony: www.imim.pl
Opis projektu: Wyzwaniem współczesnego świata jest ochrona środowiska i globalne ograniczenie zużycia energii elektrycznej, które prowadzi do jego zanieczyszczenia. W związku z tym konieczne jest zwiększenie udziału alternatywnych źródeł energii w całkowitej światowej produkcji. Można to osiągnąć maksymalizując uzyski energii przy minimalizacji kosztów jej pozyskania. Stąd głównym kierunkiem rozwoju dziedziny jaką jest fotowoltaika jest wdrażanie zaawansowanych technologii do taniej i wysokowydajnej produkcji ogniw i modułów słonecznych. Aby sprostać tym oczekiwaniom, głównym zadaniem projektu jest opracowanie procedury produkcji półprzewodników na bazie tlenków metali o niskiej rezystywności do stosowania w heterozłączowych i perowskitowych ogniwach słonecznych. Materiałem wybranym do badań jest bardzo obiecujący tlenek miedzi (I), który charakteryzuje się dobrymi parametrami fizykochemicznymi i może stanowić element konstrukcyjny ogniwa słonecznego. Projekt składa się z dwóch zadań. Efektem pierwszego zadania jest „know how” wytwarzania cienkich warstw funkcjonalnych na bazie niskorezystywnych, domieszkowanych tlenków metali. W tym celu zastosowana zostanie prosta metoda powlekania natryskowego. W drugim zadaniu powstanie kompletne, prototypowe urządzenie z domieszkowanym tlenkiem miedzi. Rozważane są dwa warianty ogniw słonecznych, cienkowarstwowe heterozłączowe ogniwo słoneczne, w którym tlenek miedzi będzie pełnił rolę absorbera oraz perowskitowe ogniwo słoneczne z warstwą transportującą dziury Cu2O.
Opracowana technologia przyczyni się do poszerzenia wiedzy w zakresie domieszkowania półprzewodników tlenkowych. Co więcej, w dłuższej perspektywie może zostać skomercjalizowana, co obniży koszty produkcji ogniw i modułów fotowoltaicznych. Dzięki temu wzrośnie liczba inwestycji fotowoltaicznych, a to wpłynie pozytywnie na ochronę środowiska.

Akronim: ENDLESS-Mol
Promotor projektu: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polska Akademia Nauk
Wartość projektu (PLN): 732 500
Kwota dofinansowania (PLN): 732 500
Czas realizacji: 01.04.2022-2024-04-01
Opis projektu: Projektowanie nowych materiałów w oparcie o doświadczenia eksperymentalne jest trudne ze względu na pojawianie się nowych prekursorów, czy też ustalenie ich właściwości bez uprzedniego przeprowadzenia wgłębnej analizy. Modelowanie teoretyczne może wspomóc doświadczenia eksperymentalne i naprowadzić na materiały o określonych właściwościach. Niestety, standardowe metody chemii obliczeniowej są trudne i ograniczone ze względu na zasoby komputerowe, których wymagania wzrastają eksponencjalnie wraz ze wzrostem rozmiaru badanego układu. Dlatego też często jest tak, że dokładne metody obliczeniowe chemii kwantowej są ograniczone do badania małych fragmentów, będących składowymi większych materiałów. Z pomocą przychodzą nowatorskie metody struktury elektronowej, które są w stanie przełamać istniejące bariery obliczeniowe. Jednym z innowacyjnych podejść są metody wykorzystujące pare elektronowe, zwane geminalami. Niestety, istniejące obecnie, wysoce zoptymalizowane pakiety chemii obliczeniowej nie posiadają wsparcia dla tego typu metod. Dlatego też, w celu wydajnego modelowania molekularnego, autorski pakiet obliczeniowy PyBEST zostanie (i) rozszerzony o zoptymalizowany silnik kontrakcji tensorowej (ang. tensor contraction engine) (ii) przyspieszony z wykorzystaniem CPU oraz GPU wykorzystując nowoczesne rozwiązania techniczne jak Intel oneAPI oraz CuPy. Tego typu optymalizacja otwarto-źródłowego PyBEST-a pozwoli na wydajne modelowanie organicznych ogniw fotowoltaicznych z wykorzystaniem wiarygodnych, obliczeniowo tanich metod typu “black-box”. Połączenie wyżej wymienionych zalet pozwoli na modelowanie układów o rozmiarach nieosiągalnych przy użyciu standardowych pakietów obliczeniowych. Podsumowując, niniejszy projekt pozwoli na przesunięcie paradygmat chemii obliczeniowej, wielkoskalowego modelowania. teoretycznego projektowania nowoczesnych materiałów oraz systematycznego polepszania nowoczesnych metod chemii kwantowej wykorzystaniem progresywnych modeli programowania. 

Akronim: engiSCAF
Promotor projektu: Politechnika Łódzka
Wartość projektu (PLN): 770 000
Kwota dofinansowania (PLN): 770 000
Czas realizacji: 01.09.2021-2024-04-30
Opis projektu: W ramach proponowanych badań planuje się otrzymać 3-warstwowe i kompozytowe rusztowanie z biopolimerów o strukturze porowatej i założonej aktywności biologicznej otrzymane metodą liofilizacji. Rusztowanie składać się będzie z trzech warstw funkcjonalnych: z kolagenu, z mieszanek polimerowych na bazie hialuronianu sodu i jego mieszanek z innymi polimerami wzbogaconymi o wybrane związki aktywne oraz warstwy dwutlenku tytanu służącej jako funkcjonalna powłoka o właściwościach bakteriobójczych i bakteriostatycznych oraz zmniejszająca hydrofilowość. Oczekuje się, że przygotowana struktura będzie uniwersalna i możliwa do zastosowania w przypadku docelowego związku aktywnego. Ostatnia część projektu przewiduje opracowanie wariantu rusztowania dedykowanego do wykorzystania w inżynierii komórek skóry (prototyp). Oczekuje się, że ostateczna konstrukcja i jej trójwarstwowy system będą odgrywać kluczową rolę na każdym etapie procesu gojenia się rany.

Akronim: FlowChar
Promotor projektu: Politechnika Śląska
Wartość projektu (PLN): 878 750
Kwota dofinansowania (PLN): 878 750
Czas realizacji: 01.10.2021-2023-12-31
Adres strony: www.flowchar.pl
Opis projektu: Projekt FlowChar polegać będzie na przeprowadzeniu studium wykonalności koncepcji zintegrowanego systemu zgazowania i odsalania, która polega na tym, że karbonizat, czyli stały materiał powstający podczas konwersji biomasy, kierowany jest do instalacji oczyszczania wody, gdzie jony obecne w zasolonej wodzie adsorbowane są na jego powierzchni, po czym nasycony jonami sodu karbonizat zawracany jest do procesu zgazowania. Przewidywaną zaletą takiego rozwiązania jest zastąpienie komercyjnie produkowanego węgla aktywowanego elektrodą z materiału półodpadowego, a także wykorzystanie katalitycznych właściwości sodu do poprawienia sprawności procesu zgazowania. Program badań rozpocznie się od przygotowania karbonizatów w warunkach laboratoryjnych, pozwalających na dokładną kontrolę procesu, a tym samym właściwości powstającego materiału. W kolejnym kroku planowane jest badanie sprawności odsalania wody z wykorzystaniem elektrod przepływowych wykonanych z otrzymanych karbonizatów. Końcowa faza projektu przewiduje ocenę potencjalnej poprawy sprawności procesu zgazowania na skutek wykorzystania w nim karbonizatu nasyconego jonami sodu.

Akronim: ForMag
Promotor projektu: Politechnika Lubelska
Wartość projektu (PLN): 910 040
Kwota dofinansowania (PLN): 910 040
Czas realizacji: 01.11.2021-2024-04-30
Adres strony: https://mt.pw.edu.pl/index.php/wip/Nauka-i-rozwoj/Projekty-finansowane-z-Funduszy-UE/NCBiR-Small-Grant-Scheme-New-technology-of-forming-magnesium-alloy-wheels-for-light-vehicles
Opis projektu: Celem projektu jest opracowanie nowej, efektywnej technologii kształtowania plastycznego kół ze stopów magnezu dla pojazdów lekkich z przedkuwek odlewanych do form metalowych.  Uzasadnieniem podjęcia tematu jest światowa tendencja wzrostu zapotrzebowania na konstrukcje lekkie składające się z części wykonanych ze stopów magnezu. Stopy magnezu zaliczane do metali lekkich stanowią grupę przyszłościowych materiałów konstrukcyjnych. Ich mała gęstość i dobre własności mechaniczne spowodowały duże zainteresowanie przemysłu wytwarzaniem wyrobów z tych materiałów. Ciągłe zmniejszanie masy konstrukcji stanowi w ostatnich latach jeden z głównych priorytetów produkcyjnych w różnych dziedzinach przemysłu. W związku z tym elementy ze stopów magnezu są coraz częściej wykorzystywane w budowie maszyn. Jednym z odbiorców części magnezowych jest przede wszystkim przemysł motoryzacyjny, w którym zmniejszenie masy konstrukcji może być bezpośrednio przełożone na poprawę dynamiki środków transportu. Wśród aplikacji stopów magnezu w środkach transportu można wymienić wszelkiego rodzaju koła pojazdów m.in. samochodowych, motocykli, rowerów, wózków itp. Współczesne technologie wytwarzania wyrobów z tych materiałów w ostatnim czasie są intensywnie doskonalone, stwarzając coraz to nowe możliwości ich wykorzystania w przemyśle. Na uwagę zasługują rozwijane technologie kształtowania plastycznego stopów magnezu, które umożliwiają otrzymanie wyrobów o lepszych własnościach w porównaniu do uzyskanych tylko metodą odlewania. Zakres projektu obejmuje badania doświadczalno-teoretyczne parametrów procesu kucia odlewanych stopów magnezu do formach metalowychi opracowanie wstępne nowej technologii kształtowania odkuwek kół z przedkuwek odlewanych kokilowo. Kolejno zostaną wykonane wielowariantowe symulacje numeryczne nowego procesu kształtowania kół ze stopów magnezu. Następnie będą przeprowadzone badania doświadczalne w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych nowej technologii kucia kół magnezowych. Finalnym etapem prac w ramach projektu będzie wykonanie analizy techniczno-ekonomicznej i opracowania końcowego technologii. 

Akronim: GalvaNiB
Promotor projektu: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechaniki Precyzyjnej
Wartość projektu (PLN): 909 725
Kwota dofinansowania (PLN): 909 725
Czas realizacji: 01.07.2021-2024-04-30
Adres strony: www.galvanib.pl
Opis projektu: Przedmiotem projektu są powłoki kompozytowe z osnową Ni-B oraz fazą dyspersyjną w postaci boru (B) lub siarczku molibdenu (MoS2). Założenia projektu uwzględniają ogólnoświatowy nurt poszukiwań materiałów, którym stawiane są precyzyjnie określone wymagania użytkowe, takie jak: wysoka twardość, odporność na korozję i odporność na zużycie przez tarcie. Wybór cząstek B oraz MoS2 jako fazy dyspersyjnej podyktowany jest ich właściwościami. Bor oprócz poprawy właściwości mechanicznych może przyczynić się do poprawy odporności na podwyższone temperatury. Pierwiastek ten topi się w temperaturze ponad 2000oC, dla porównania nikiel w ok. 1450oC. Jest to szczególnie interesujące pod względem przyszłych zastosowań w branży motoryzacyjnej czy lotniczej, gdzie elementy są narażone na wysokie temperatury. Z kolei MoS2 charakteryzuje się, podobnie jak grafit, warstwową budową, co zapewnia jego właściwości smarne. Właściwościami smarnymi odznacza sie również sama stopowa powłoka Ni-B. Połączenie tych dwóch faz może dać bardzo korzystne właściwości tribologiczne.
Powłoki będą wytwarzane metodą redukcji chemicznej na podłożu stalowym z roztworów wieloskładnikowych. Planowane jest uzyskanie materiałów o twardości powyżej 900 HK0,025, która jest osiągana przez powłoki chromowe obecnie zastępowane innymi materiałami ze względu na ograniczenia wyrażone w dyrektywach UE i przepisach REACH. Innymi korzyściami wynikającymi z wprowadzenia cząstek B lub MoS2 będzie wzrost odporności na zużycie oraz poprawa odporności na korozję w porównaniu z powłokami Ni-B. Powłoki Ni-B/B i Ni-B/MoS2 będą wytwarzane przy różnych parametrach procesu osadzania (skład i temperatura kąpieli, czas osadzania, sposób mieszania, dodatki, itp.). Wytworzone materiały zostaną scharakteryzowane za pomocą mikroskopii świetlnej i skaningowej, dyfrakcji rentgenowskiej, spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej, pomiarów parametrów chropowatości, pomiarów twardości Knoopa/Vickersa, badań tribologicznych, elektrochemicznych badań korozyjnych. Powłoki będą wytwarzane w skali laboratoryjnej oraz na linii galwanicznej w skali półtechnicznej.

Akronim: GrooveNeuroTube
Promotor projektu: Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Wartość projektu (PLN): 858 500
Kwota dofinansowania (PLN): 858 500
Czas realizacji: 01.10.2021-2024-04-30
Adres strony: cnbm.amu.edu.p
Opis projektu: Celem interdyscyplinarnego projektu GrooveNeuroTube jest wytworzenie kompozytowych tub metodą druku 3D w celu zwiększenia regeneracji nerwów obwodowych po urazach. W wytwarzaniu rusztowań komórkowych dla inżynierii tkankowej, jedną z najbardziej obiecujących i wydajnych technologii jest druk 3D. Opracowanie biokompatybilnych, stabilnych i tanich materiałów jako rusztowania komórkowe do regeneracji tkanek stanowi wyzwanie. Polimery pochodzenia naturalnego, takie jak kwas hialuronowy (HA), wykazują unikalne właściwości biologiczne takie jak wysoka biokompatybilność, jednak charakteryzują się niskimi właściwościami mechanicznymi. Wykorzystanie polimerów syntetycznych, takich jak polikaprolakton (PCL), może znacząco poprawić stabilność i właściwości mechaniczne rusztowań komórkowych, co czyni je obiecującymi w produkcji konstruktów dla inżynierii tkankowej. Wzbogacenie rusztowań komórkowych o czynniki wzrostu i czynniki przeciwbakteryjne jest kolejną zaletą projektu, mogącą poprawić adhezję komórek i wzrost aksonów a także hamować potencjalne infekcje bakteryjne. W projekcie, rusztowania komórkowe (tuby) będą wytworzone z kompozytu PCL/HA wzbogacone o substancje czynne. Na każdym etapie projektu zostanie przeprowadzona charakterystyka materiału i szczegółowe badania cytotoksyczności w warunkach in vitro w celu poznania biokompatybilności rusztowań komórkowych w stosunku do neuronów pierwotnych (szczurzych, ludzkich) i ludzkich neuralnych komórkach macierzystych. Wzrost aksonów zostanie również poddany analizie po stymulacji elektrycznej. Końcowym etapem projektu, weryfikującym użyteczność klinicznego zastosowania GrooveNeuroTube będą badania in vivo na szczurzym modelu uszkodzenia nerwu kulszowego. Uzyskane wyniki pozwolą na zaprojektowanie biokompatybilnych rusztowań dla zwiększenia integracji tkanek i regeneracji i nerwów obwodowych po urazach. Ze względu na precyzję, jaka powinna zostać zachowana przy naśladowaniu macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) tkanki nerwowej oraz przy jednoczesnym wzbogaceniu rusztowań o czynniki bioaktywne, zastosowana zostanie unikalna metoda druku 3D polegająca na bezpośrednim druku bioaktywnym.

Akronim: HotHybrids
Promotor projektu: Uniwersytet Gdańsk
Wartość projektu (PLN): 863 750
Kwota dofinansowania (PLN): 863 750
Czas realizacji: 01.04.2022-2024-04-30
Opis projektu: Przełamanie barier w procesie fotokonwersji CO2 do użytecznych związków chemicznych wymaga opracowania nowej rodziny materiałów, charakteryzujących się wysoką stabilnością, wysoką aktywnością po wzbudzeniu promieniowaniem z zakresu widzialnego, długą żywotnością fotogenerowanych nośników, dobrą ruchliwością fotowzbudzonych ładunków, wysoką zdolnością adsorpcji CO2, selektywnością raz niską toksycznością. Jednakże, w chwili obecnej brakuje materiałów posiadających jednocześnie wszystkie wymienione wyżej cechy. Aby spełnić wszystkie te wymagania, głównym celem projektu HotHybrids jest opracowanie całkowicie przełomowej klasy materiałów hybrydowych składających się z nowych podwójnych nanokryształów perowskitu (DPN) zamkniętych w szkieletach metaloorganicznych (MOF). Proponowany system hybrydowy łączy unikalne właściwości podwójnych perowskitów (takich jak: struktura pasmowa zależna od składu, wielkości i morfologii) z unikalnymi właściwościami szkieletów metaloorganicznych, tj. wysoką stabilnością w środowisku wodnym, ogromną powierzchnia właściwą i porowatością, wysoką zdolnością adsorpcji CO2, aktywnością katalityczną i strukturą umożliwiającą mobilność ładunków. To wyzwanie zostanie osiągnięte w projekcie HotHybrids dzięki efektywnemu sprzężeniu (chemiczne lub fizykochemiczne łączenie) tych komponentów w najnowocześniejszy system hybrydowy, pozwalający na efektywny transport nośników ładunku i nie blokujący działania żadnej jednostki hybrydowej. 

Akronim: HumMilkPres
Promotor projektu: Politechnika Gdańska
Wartość projektu (PLN): 869 212,50
Kwota dofinansowania (PLN): 869 212,50
Czas realizacji: 01.02.2022-2024-04-30
Adres strony: chem.pg.edu.pl/hummilkpres
Opis projektu: Celem projektu jest opracowanie alternatywnej procedury utrwalania i przechowywania mleka ludzkiego, która zminimalizuje straty składników odżywczych i biologicznie aktywnych. Cel ten zostanie osiągnięty poprzez zaprojektowanie i wykonanie prototypu urządzenia do wytwarzania ciśnienia w temperaturze poniżej 0°C, przeznaczonego dla próbek o objętości 100-150 ml (średnia objętość mleka oddawanego do banków) oraz określenie zmian wybranych składników odżywczych i bioaktywnych oraz stopnia inaktywacji mikrobioty w mleku podczas przechowywania w warunkach wysokociśnieniowych-niskotemperaturowych, gdy woda pozostaje niezamrożona. Karmienie piersią jest najlepszym sposobem żywienia noworodków i dzieci do drugiego roku życia. To zalecenie WHO wynika z niezwykłych właściwości HM. Jakość i ilość zawartych w nim związków jest doskonale dostosowana do potrzeb rozwijających się dzieci na każdym etapie ich wzrostu i jest jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za utrzymanie ich dobrego stanu zdrowia w wieku dorosłym. W przypadku wcześniaków karmienie piersią zapewnia prawidłowe dojrzewanie słabo rozwiniętego układu pokarmowego i odpornościowego oraz znacznie zmniejsza ryzyko wystąpienia niektórych chorób. Dlatego też, gdy matka nie może karmić piersią, najlepszą alternatywą, szczególnie w żywieniu wcześniaków, jest wykorzystanie mleka zgromadzonego w Bankach Mleka Ludzkiego. Mimo, że mikrobiota mleka jest ważnym składnikiem pozytywnie wpływającym na rozwój niemowlęcia, pewne ryzyko przeniesienia groźnych chorób w wyniku wtórnego zanieczyszczenia powoduje, że w większości banków mleko jest utrwalane poprzez ogrzewanie w temperaturze 62,5°C przez 30 minut. Taka obróbka prowadzi do znacznego obniżenia jego wartości odżywczej i biologicznej. Dlatego też poszukuje się nowych metod utrwalania mleka ludzkiego, które zapewnią bezpieczeństwo mikrobiologiczne, ale właściwości mleka zostaną w jak największym stopniu zachowane.

Akronim: HyStor
Promotor projektu: Politechnika Wrocławska
Wartość projektu (PLN): 900 417,67
Kwota dofinansowania (PLN): 900 417,67
Czas realizacji: 01.10.2021-01.10.2023
Adres strony: hystor.pwr.edu.pl
Opis projektu: Magazynowanie wodoru stało się dominującym problemem we wschodzącej, zielonej gospodarce wodorowej, z perspektywą opartą na taniej i wydajnej produkcji wodoru napędzanej odnawialnymi źródłami energii. Jednak technologie wodorowe napotykają kilka ograniczeń technicznych, zanim wodór stanie się podstawowym paliwem dla pojazdów bezemisyjnych. Jedną z głównych przeszkód technicznych jest przenikanie wodoru przez ściany zbiornika magazynowego ze względu na jego niską masę cząsteczkową i właściwości chemiczne.
Z pomocą przychodzą zol-żelowe powłoki tlenku krzemu, które stają się obiecującą alternatywą w obszarze powłok uszczelniających do zbiorników magazynowych, zmniejszając straty związane z przenikaniem gazu. Projekt HyStor koncentruje się na opracowaniu powłoki ograniczającej przenikanie wodoru przez ścianki polimerów, w szczególności bazując na zastosowaniu tlenkowych powłok zol-żelowych na polimerach typu HDPE, powszechnie stosowanych w systemach magazynowania gazów o najmniejszych cząsteczkach. Ponadto, w ramach Projektu stworzony zostanie system nanoszenia warstw, ich stabilizacji i wykrywania defektów w nowo otrzymanych powłokach, aby proponowane rozwiązanie było jak najbardziej kompleksowe i niezawodne.
Postępy uzyskane w ramach Projektu przyczynią się do przyspieszenia wykorzystania paliwa wodorowego jako taniego, bezpiecznego i wydajnego źródła energii dla autonomicznego transportu bezemisyjnego. 
Jest to niezbędne, jeśli cele Protokołu z Kioto w sprawie redukcji emisji gazów cieplarnianych mają zostać osiągnięte do 2030 roku. Ponadto założenia Projektu są zgodne ze strategią Europejskiego Zielonego Ładu, Strategią wodorową na rzecz Europy neutralnej dla klimatu opublikowaną 8 lipca 2020 r. oraz ze Strategią na rzecz zrównoważonej i inteligentnej mobilności (Bruksela, 9.12.2020, COM(2020) 789 final), która określa główne cele Strategii wodorowej do 2050 roku.

Akronim: IL-HYDROGEN
Promotor projektu: Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Wartość projektu (PLN): 899 925
Kwota dofinansowania (PLN): 899 925
Czas realizacji: 01.02.2022-2024-02-01
Adres strony: www.chem.umk.pl/ztwime/projekty/grant-norweski
Opis projektu: Projekt i jego cele są ważnym wkładem w rozwiązanie ogólnoświatowego problemu środowiskowego. Wydajna elektroliza wody jest powszechnie postrzegana jako sposób na akumulację nadmiaru energii, która może być produkowana przez niektóre źródła odnawialne, takie jak fotowoltaika. Nadmiar ten mógłby zasilić proces elektrolizy, w wyniku którego powstaje wodór, czyli paliwo o największej gęstości energii na jednostkę objętości. Koncepcja ta jest zgodna z perspektywami gospodarki wodorowej. Kluczowym elementem dla elektrolizy wody jest wydajna konstrukcja elektrody, która umożliwia niski podział potencjału przy jednoczesnej wysokiej trwałości. Kolejną kluczową kwestią jest eliminacja platyny z produkcji elektrod. Celem Projektu jest synteza takich materiałów elektrodowych i praktyczna weryfikacja ich właściwości aplikacyjnych. Głównym celem jest otrzymanie katalizatorów, czyli grafenu o strukturze 3D wzbogaconej w heteroatomy, tlenki metali i tlenki metali typu perowskit. Kluczową innowacją jest sama synteza nowych materiałów elektrodowych wolnych od metali szlachetnych. Katalizatory najbardziej obiecujące z punktu widzenia rozszczepiania wody zostaną rozpoznane i szczegółowo opisane na podstawie analiz fizykochemicznych. Strategia syntezy zostanie ustalona z uwzględnieniem dużej zmienności tlenków metali, domieszek heteroatomowych i tlenków metali typu perowskit. Stan chemiczny atomów zostanie zbadany i scharakteryzowany, aby umożliwić wybór najskuteczniejszych katalizatorów reakcji wydzielania tlenu i reakcji wydzielania wodoru. Uzyskamy w ten sposób precyzyjne określenie typów miejsc katalizatora, co będzie szczególnie istotne przy interpretacji pomiarów elektrochemicznych. Ważnym krokiem jest określenie związku morfologii i składu pierwiastkowego z aktywnością elektrochemiczną i fotoelektrochemiczną materiałów (rozszczepianie wody), a także ich aktywnością reakcji wydzielania wodoru w kontakcie z wodnymi elektrolitami.

Akronim: INNOQPTECHNOL
Promotor projektu: Politechnika Śląska
Wartość projektu (PLN): 826 000
Kwota dofinansowania (PLN): 826 000
Czas realizacji: 01.01.2022-2024-04-30
Adres strony: www.chem.umk.pl/ztwime/projekty/grant-norweski
Opis projektu: Nowoczesne stale przeznaczone na elementy konstrukcyjne samochodów osobowych (blachy cienkie) oraz ciężarowych (blachy cienkie oraz grube) muszą łączyć wysoką wytrzymałość, wysoką plastyczność, odporność na pękanie, korzystne własności technologiczne oraz zdolność do pochłaniania energii uwalnianej podczas kolizji drogowej. Ponadto, powinny umożliwić rozwój wydajnych kosztowo, lekkich części o zwiększonym bezpieczeństwie oraz zoptymalizowanym wpływie na środowisko. W odpowiedzi na zidentyfikowaną potrzebę przemysłu motoryzacyjnego, cel projektu został zdefiniowany jako rozwój nowych koncepcji technologicznych dla ultrawysokowytrzymałych  oraz ciągliwych blach cienkich oraz grubych z ekonomicznych stali średniomanganowych typu Quenching and Partitioning, łączących wysoką wytrzymałość, plastyczność, odporność na pękanie oraz wykazujących korzystne własności technologiczne, o wysokim potencjale aplikacyjnym w przemyśle motoryzacyjnym. W ramach niniejszego projektu, zostaną zaprojektowane 2 gatunki stali typu 0.16C-(4-5)Mn1.0Al-0.5Si-Nb. Zaprojektowane zostaną dwie innowacyjne technologie obróbki cieplno-plastycznej oraz obróbki cieplnej typu Quenching and Partitioning, których celem jest wyprodukowanie ultrawysokowytrzymałych stali martenzytycznych z austenitem szczątkowym wykazującym pożądaną stabilność oraz jednorodność morfologiczną, co pozwoli do uzyskania blach cienkich oraz grubych o nieosiągalnych do tej pory własnościach mechanicznych. Zaprojektowane technologie są łatwe do zaimplementowania w warunkach przemysłowych, ponieważ nie wymagają znaczących modyfikacji wykorzystywanych obecnie linii technologicznych. Realizacja celu projektu wymaga kompleksowych badań przemysłowych oraz eksperymentalnych obejmujących: symulacje termodynamiczne, wyprodukowanie 2 gatunków stali wraz z ich wstępną przeróbką plastyczną, badania dylatometryczne, symulacje termomechaniczne, półprzemysłowe walcowanie termomechaniczne, weryfikacja własności mechanicznych oraz szczegółowe badania mikrostruktury.

Akronim: INPORR
Promotor projektu: Politechnika Gdańska
Wartość projektu (PLN): 902 572,70
Kwota dofinansowania (PLN): 902 572,70
Czas realizacji: 01.01.2022-2024-04-30
Adres strony: wilis.pg.edu.pl/inporr
Opis projektu: Komunalne oczyszczalnie ścieków, w których ciąg technologiczny przeróbki osadów zawiera ich beztlenową fermentację, zawraca odcieki do głównego ciągu oczyszczania ścieków. Odcieki powstałe w procesie fermentacji beztlenowej charakteryzują się wysoką zawartością azotu (głównie azotu amonowego), zawiesin stałych i zaabsorbowanego w nich fosforu oraz wysoką alkalicznością.  Wzrost stężenia azotu w ściekach, związany z recyrkulacją odcieków do głównego ciągu technologicznego, ma niekorzystny wpływ na proces usuwania azotu w ciągu głównym. Poszukiwane są więc technologie, których wdrażanie może przynieść nie tylko polepszenie efektów oczyszczania, ale także uwzględniają aspekty ekonomiczne.
Ideą projektu jest opracowanie zintegrowanej technologii usuwania i odzysku związków azotu i fosforu (INPORR) zawartych w odciekach, w postaci siarczanu amonowego i magnezowego fosforanu amonowego, zwanego struwitem. Technologia INPORR obejmuje: 1) odzysk fosforu podczas chemicznego strącania struwitu, 2) odzysk azotu za pomocą membrany gazo przepuszczalnej (GPM) oraz 3) doczyszczanie ścieków w procesie deamonifikacji. Zaproponowane technologia zostanie porównana z technologią referencyjną, stosowaną już w praktyce, uwzględniającą tylko odzysk fosforu w postaci struwitu i usuwanie azotu w procesie deamonifikacji. 
Projekt INPORR obejmuje zarówno badania podstawowe (separacja amoniaku na GPM), jak i badania przemysłowe (zastosowanie i walidacja technologii INPORR i technologii referencyjnej w warunkach laboratoryjnych oraz w rzeczywistej oczyszczalni ścieków). Obie linie zostaną porównane pod względem ogólnej wydajności usuwania azotu, zużycia energii i produkcji gazów cieplarnianych (N2O). Model matematyczny obu linii zostanie zbudowany w programie GPS-X. Po kalibracji i walidacji model zostanie wykorzystany jako narzędzie decyzyjne do projektowania lub eksploatacji oczyszczalni ścieków w celu zmniejszenia wpływu na środowisko procesów usuwania/odzyskiwania składników biogennych.

Akronim: Intelligent_XRay_Det
Promotor projektu: Akademia Górniczo-Hutnicza im Stanisława Staszica w Krakowie
Wartość projektu (PLN): 825 000
Kwota dofinansowania (PLN): 825 000
Czas realizacji: 01.01.2022-2024-04-30
Adres strony: intpix.agh.edu.pl
Opis projektu: Idea projektu inteligentnego sensora zaproponowana została już wiele lat temu, jednakże do tej pory nie było narzędzi ani metod, które pozwoliłyby na jego implementację z układzie scalonym. Dzięki wykorzystaniu technologii głęboko sub-mikronowych, takich jak np. 28 nm CMOS, możliwe stało się syntetyzowanie gęstych siatek logiki, tworząc sposobność do implementacji sieci neuronowych w bliskim, wręcz bezpośrednim kontakcie z generowanym sygnałem. Pomimo, że obecnie sieci neuronowe wykorzystywane są głównie do problemów natury biologicznej czy fizycznej, gdzie ich poziom skomplikowana oraz rozmiar powodują potrzebę zaangażowania ogromnej mocy obliczeniowej, autor projektu twierdzi, że dla prostych problemów, takich jak rozpoznanie sygnałów o niskim poziomie skomplikowania, ich implementacja w układzie scalonym stała się możliwa. Jednym z rodzajów sensorów uczestniczących w ciągłym wyścigu o wyższą szybkość pracy oraz rozdzielczość energetyczną są detektory promieniowania rentgenowskiego. Pomimo, że grupy projektantów pracujących we wiodących instytutach takich jak CERN, PSI, Fermilab czy synchrotron Spring-8 osiągają już limity wyznaczane przez wartości teoretyczne, naukowcy wykorzystujący budowane detektory wciąż oczekują polepszenia parametrów wyników eksperymentów. Standardowym podejściem, podejmowanym przez większość grup projektowych, jest zwiększenie stopnia skomplikowania układów poprzez zwiększanie ilości wykorzystanych tranzystorów tak, aby móc skompensować niedoskonałości obwodu powodowane przez kolejne elementy w kanale odczytowym. W kontraście do tego podejścia, autor projektu proponuje implementację w krzemie sieci neuronowej do kompensowania parametrów jakości materiału sensora oraz parametrów toru przetwarzania sygnału.

Akronim: MECHEX
Promotor projektu: Politechnika Krakowska
Wartość projektu (PLN): 883 250
Kwota dofinansowania (PLN): 883 250
Czas realizacji: 01.10.2021-2023-12-31
Adres strony: mechex.pk.edu.pl
Opis projektu: Wymienniki rurowe krzyżowo-prądowe (PFTHE) mają wiele zastosowań w technice ogrzewania i chłodzenia m.in. wieże chłodnicze, suche chłodnice i chłodnice powietrza w przemyśle spożywczym, chłodnice oleju w silnikach samochodowych, chłodnice i nagrzewnice powietrza w wentylacji, pompy ciepła w klimatyzacji. Czy można zoptymalizować konstrukcję PFTHE? Wydawałoby się, że obecny proces projektowania PFTHE nie może być bardziej optymalny.
Klasyczna metoda obliczania PFTHE opiera się na średniej logarytmicznej różnicy temperatur czynników. Zakłada się, że współczynnik przenikania ciepła po stronie powietrza w każdym rzędzie wymiennika ciepła jest stały. Badania symulacyjne (CFD) i wyniki eksperymentalne pokazują, że istnieją znaczne różnice we współczynniku między poszczególnymi rzędami rurek. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy prędkość powietrza przed wymiennikiem ciepła jest mniejsza niż 2,5 m/s. Możliwe jest uwzględnienie różnych współczynników w każdym rzędzie rurek. Uwzględnienie tych zależności między współczynnikiem przenikania ciepła a położeniem rzędu pozwoli na optymalne zaprojektowanie PFTHE m.in. wyeliminuje 4-rzędowe wymienniki ciepła na rzecz 1- lub 2-rzędowych. Dalsza optymalizacja daje nam szansę na znaczne ograniczenie materiałów do budowy wymienników ciepła.
Głównym celem badań jest stworzenie nowej metody obliczeń i badań eksperymentalnych wymienników krzyżowych wykonanych z rur z pojedynczymi lub ciągłymi żebrami. Ta nowa metoda zostanie określona na podstawie badań eksperymentalnych i numerycznych. Opracowany zostanie analityczny i numeryczny model 2-rzędowego i 4-rzędowego płytowego wymiennika ciepła. Nowa metoda może być zastosowana podczas projektowania lub optymalizacji krzyżowych wymienników ciepła.
W celu eksperymentalnego wyznaczenia liczby Nusselta dla powietrza i wody zostanie zbudowane stanowisko badawcze. Stanowisko to umożliwi przeprowadzenie testów aerodynamicznych, hydraulicznych i termicznych w warunkach  ustalonych i przejściowych. 

Akronim: MOHMARER
Promotor projektu: Politechnika  Śląska 
Wartość projektu (PLN): 850 790,68
Kwota dofinansowania (PLN): 850 790,68
Czas realizacji: 01.01.2022-2024-04-30
Adres strony: mechex.pk.edu.pl
Opis projektu: Zapotrzebowanie na pierwiastki ziem rzadkich (REE) gwałtownie rośnie w ostatnich latach ze względu na ich wyjątkowe właściwości i wiele strategicznych zastosowań przemysłowych. Projekt MOHMARER dotyczy stworzenia nowych selektywnych, hybrydowych membran magnetycznych i sorbentów przeznaczonych do separacji REE z ekstraktów pochodzących z procesu ługowania popiołu lotnego ze spalania węgla. Głównym celem projektu MOHMARER jest zaprojektowanie i synteza nowoczesnych selektywnych, hybrydowych membran magnetycznych oraz sorbentów o wysokiej stabilności. Innowacyjnym podejściem w ramach MOHMARERa będzie zaprojektowanie i synteza nowatorskich hybrydowych sorbentów selektywnych wobec REE, opartych na zmodyfikowanych magnetycznych Fe@MWCNT, zamkniętych w powłoce krzemowej i funkcjonalizowanych ILs, IIPs i AEP (o zwiększonym powinowactwie do REE, wysokiej zdolności adsorpcyjnej i ułatwionej elucji REE(III)). Kolejnym innowacyjnym podejściem będzie zaprojektowanie i synteza nowych selektywnych polimerowych i hybrydowych membran magnetycznych, opartych o polimery imprintowane jonami REE i o zmodyfikowane magnetyczne nanorurki Fe@MWCNT o wysokiej selektywności, stabilności, wydajności i odzysku REE. W związku z ich potencjalnym wykorzystaniem w przyszłości, kolejnym celem będzie przeprowadzenie analizy transportu REE przez membrany polimerowe i hybrydowe oraz odzysku REE z otrzymanych sorbentów przy użyciu syntetycznych roztworów REE (taki sam skład, jak w ekstraktach). W celu pełnego opisu i oceny nowo zaprojektowanych hybrydowych membran magnetycznych i sorbentów zamierzamy za pomocą różnych technik zbadać ich właściwości chemiczne, mechaniczne, termiczne, reologiczne i fizyczne oraz określić ich wpływ na własności transportowe, adsorpcyjne i ich wytrzymałość. Do modelowania transportu jonów REE przez membrany oraz kinetyki sorpcji jonów REE na analizowanych sorbentach zostaną stworzone aplikacje komputerowe. Ostatnim celem będzie dobór optymalnego składu poszczególnych sorbentów i membran hybrydowych, przy wykorzystaniu stworzonych aplikacji komputerowych.

Akronim: NITROsens
Promotor projektu: Politechnika Gdańska
Wartość projektu (PLN): 909 925
Kwota dofinansowania (PLN): 909 925
Czas realizacji: 01.09.2021-2024-03-01
Adres strony: nitrosens.eu
Opis projektu: Światowe zastosowanie związków nitro-wybuchowych w wojsku i przemyśle doprowadziło do globalnego skażenia środowiska tymi substancjami. Po I i II Wojnie Światowej na dnie Morza Bałtyckiego zatopiono ogromne ilości związków wybuchowych, w tym wysoce toksycznego 2,4,6-trinitrotoluenu (TNT) oraz 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazyny (RDX). Z biegiem czasu metalowe osłony, w których umieszczono materiały wybuchowe, zaczęły korodować, co w efekcie grozi niekontrolowaną emisją konwencjonalnych materiałów wybuchowych do środowiska. W związku z powyższym należy kontrolować stężenia związków nitro-wybuchowych w wodach, jednakże wykrywanie tych związków w naturalnych ekosystemach nadal stanowi wyzwanie analityczne.
W ramach projektu opracowywana jest nowatorska platforma sensoryczna – NITROsens do szybkiego wykrywania związków nitro-wybuchowych. Czujnik będzie można użyć zarówno do pomiaru tych związków w wodzie słodkiej, jak i morskiej. Granica wykrywalności platformy NITROsens będzie niższa od zalecanego limitu nitro-wybuchowego w wodzie pitnej, tj. 2,0 ppb. Czujnik umożliwi szybkie potwierdzenie obecności związków wybuchowych w środowisku wodnym, dzięki czemu będzie mógł być z powodzeniem stosowany do monitorowania środowiska. Czujnik będzie mógł być również wykorzystany do oceny stopnia wycieku materiałów wybuchowych ze składowanych po I i II Wojnie Światowej beczek.

Akronim: RenMet
Promotor projektu: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metali Nieżelaznych
Wartość projektu (PLN): 903 875
Kwota dofinansowania (PLN): 903 875
Czas realizacji: 01.09.2021-2024-04-30
Adres strony: nitrosens.eu
Opis projektu: Projekt ma na celu rozwój światowych technologii renu oraz rozszerzenie potencjału badawczego grupy z Łukasiewicz-IMN, dotyczy opracowania hydrometalurgicznych technologii wytwarzania związków renu z innymi metalami (np. Co, Cu, Ni, Li, Zn, Bi) z wykorzystaniem materiałów odpadowych, pochodzących głównie z recyklingu, ale również z krajowego przemysłu miedziowego i cynkowo-ołowiowego. Stanowi bezpośrednią odpowiedź na zdiagnozowane potrzeby branży metali nieżelaznych, czyli konieczność opracowywania technologii wykorzystujących metale odzyskiwane z odpadów i tworzenia z nich komponentów o wysokiej wartości dodanej. Wynika to ze światowych tendencji do konieczności opracowywania innowacyjnych technologii opartych na zasadzie zrównoważonego rozwoju oraz globalnego zmniejszenia się dostępu do surowców pierwotnych. Projekt zakłada zwiększenie możliwości zastosowania Re w katalizie, elektromobilności, lotnictwie i przemyśle zbrojeniowym, poprzez rozszerzenie asortymentu produktów Re o specyficznych właściwościach pożądanych i oczekiwanych na tych rynkach. Wszystkie proponowane w projekcie badania opierają się na podstawowych technikach hydrometalurgicznych, takich jak ługowanie, ekstrakcja rozpuszczalnikowa, elektrodializa, precypitacja, filtracja, krystalizacja czy też wymiana jonowa. Zakłada się, że opracowane technologie będą bezopadowe lub niskoodpadowe - co stanowi niezbędny element technologii przyjaznych dla środowiska i opartych na zasadzie zrównoważonego rozwoju. Wytworzone w ramach proj. związki renu z wybranymi metalami będą produktami wysokiej czystości, co ważne sprawdzone zostaną możliwość ich wykorzystania w 4 strategicznych dziedzinach:
-katalizie- do wytwarzania prekursorów katalizatorów i/lub homo lub heterogenicznych katalizatorów
-lotnictwie- do wytwarzania zaprawek wieloskładnikowych superstopów
-przemyśle zbrojeniowym- do uzyskiwania zaprawek wieloskładnikowych spieków ciężkich
-elektromobilności- do tworzenia składników superkondensatorów.      

Akronim: TAISTI
Promotor projektu: Politechnika Poznańska
Wartość projektu (PLN): 856 994,83
Kwota dofinansowania (PLN): 856 994,83
Czas realizacji: 01.07.2021-2024-02-29
Adres strony: www.taisti.eu
Opis projektu: Projekt TAISTI ma za zadanie odpowiedzieć na konkretne pytania mające na celu rozwiązanie praktycznych problemów związanych z wykrywaniem składników w przepisie, które powinny zostać zastąpione ze względu na specjalną dietę, potrawę lub inne ograniczenia i rekomendowanie ich prawidłowych zamienników. Projekt będzie koncentrował się na dostarczeniu praktycznych rozwiązań w dziedzinie inżynierii informacji, badając różne rozwiązania i eksperymentalnie je oceniając w celu zaproponowania nowej technologii.
TAISTI zwiększy udział kobiet naukowczyń w naukach technicznych: cztery kobiety naukowczynie z nauk technicznych, w tym trzy w zakresie inżynierii informacji i jedna w zakresie technologii żywności, będą uczestniczyć w TAISTI, jedna w roli głównego badacza i lidera pakietu roboczego, a dwie w roli liderów pakietu roboczego. Ponadto, kierownik projektu nawiąże nową współpracę badawczą poprzez wyjazd za granicę na badania do Norwegian University of Science and Technology (NTNU). 
Cele szczegółowe projektu to zapewnienie: 1) zintegrowanych zasobów wiedzy i danych na temat przepisów kulinarnych i ich składników, aby zasilić algorytmy sztucznej inteligencji, 2) nowatorskich metod opartych na danych (opartych na uczeniu maszynowym), aby polecić substytuty składników i przewidzieć ich właściwości, 3) nowatorskich metod opartych na wiedzy (opartych na wnioskowaniu logicznym), aby wybrać i wyjaśnić, które składniki są wskazane do wymiany i zaproponować ich adekwatne substytuty, oraz 4) prototypu systemu (proof-of-concept) do rekomendowania zamienników składników, aby zintegrować i zademonstrować opracowane technologie. Rezultatem projektu będą publikacje na konferencjach i w czasopismach, a także zgłoszenie patentowe. Rezultat projektu będzie na poziomie TRL 6.

Akronim: TEX-WATER-REC
Promotor projektu: Politechnika Łódzka
Wartość projektu (PLN): 821 990
Kwota dofinansowania (PLN): 821 990
Czas realizacji: 01.09.2021-2024-04-30
Adres strony: www.tex-water-rec.p.lodz.pl
Opis projektu: Produkcja wyrobów tekstylnych jest bardzo wodochłonna. Średnio 150 l na 1 kg tekstyliów. OECD ostrzega przed koniecznością podjęcia rzeczywistych działań w celu ograniczenia zużycia wody przez przemysł tekstylny. Ponadto OECD wskazuje recykling ścieków jako najefektywniejsze rozwiązanie prowadzące do zamknięcia obiegów wody, budujące zrównoważoną gospodarkę. Jednak ścieki włókiennicze są silnie zanieczyszczone, a ich oczyszczanie jest trudne. Jak dotąd nie oferowano w pełni satysfakcjonującej metody oczyszczania ścieków tekstylnych. Dlatego istnieje szerokie pole do badań nad nowymi zaawansowanymi metodami oczyszczania tych ścieków. Ozonowanie katalityczne jest jednym z najbardziej rozwijanych sposobów oczyszczania ścieków z pośród zaawansowanych procesów utleniania (AOP). O ile ta technika wydaje się obiecująca, istnieje potrzeba opracowania odpowiedniego katalizatora do zastosowań przemysłowych. Istotą innowacji w ramach projektu jest opracowanie nowoczesnego cienkowarstwowego katalizatora na nośniku do wielokrotnego stosowania. Opracowana technologia oczyszczania  wysoce zanieczyszczonych ścieków tekstylnych poprzez ozonowanie z katalizatorem plazmowym będzie wykazywała potencjał aplikacyjny w przemyśle. Główne zagadnienia projektu to przygotowanie katalitycznej warstwy aktywnej na nośnikach strukturalnych metodą zimnej plazmy, badanie jej aktywności w procesie ozonowania z wykorzystaniem modelowych i rzeczywistych przemysłowych ścieków włókienniczych, ocena skuteczności katalizatora w usuwaniu zanieczyszczeń i toksyczności, ocena możliwość zastosowania przemysłowego dzięki zastosowaniu wielu cykli pracy katalizatora. Badania planowane są na trzech poziomach. Po pierwsze, podstawowe badania nad rozwojem katalizatora i badanie jego właściwości. Po drugie, badania przemysłowe dotyczące ozonowania ścieków włókienniczych z wykorzystaniem opracowanych katalizatorów. Po trzecie, eksperymentalne opracowanie możliwości przemysłowego cyklicznego wykorzystania katalizatorów i prób recyklingu do ponownego barwienia tekstyliów oczyszczonymi ściekami. Rezultatem projektu będzie opracowanie nowoczesnych cienkowarstwowych systemów katalitycznych do przemysłowego oczyszczania i recyklingu wody, wspierających ideę zamkniętego obiegu wody.

Akronim: VariaT
Promotor projektu: Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk
Wartość projektu (PLN): 740 303,62
Kwota dofinansowania (PLN): 740 303,62
Czas realizacji: 01.03.2022-2024-04-30
Opis projektu: Zachowanie zlewni rzecznych, w połączeniu z lodowcami, wieloletnią zmarzliną i elementami biotycznymi, jest niewątpliwie jednym z najważniejszych wskaźników zmian klimatycznych i środowiskowych w regionie Arktyki. Rozpoznanie procesów hydrologicznych i ich zmian na Svalbardzie jest wymieniane jako jedna z najważniejszych potrzeb badawczych w Wysokiej Arktyce. Temperatura wody jest podstawową zmienną, która ma znaczący wpływ na środowisko wodne pod względem chemizmu wód i organizmów słodkowodnych. Głównym celem pracy jest identyfikacja głównych czynników kształtujących reżim termiczny rzek arktycznych i jego zmienność czasową. Projekt skupi się na badaniach in-situ w trzech wybranych zlodowaconych i niezlodowaconych zlewniach w pobliżu Polskiej Stacji Polarnej Hornsund na Spitsbergenie, ze szczególnym uwzględnieniem czasowo-przestrzennej zmienności temperatury wody, spływu, opadów, wilgotności gleby, pokrywy śnieżnej , temperatury gruntu, poziomu wód gruntowych, promieniowania i ich integracji z podejściem znacznikowym. Wartość dodana danych teledetekcyjnych, w tym obrazów pochodzących zarówno z kamer termowizyjnych in-situ, jak i UAV, pozwoli na przeprowadzenie analizy przestrzennego rozkładu powierzchniowych i podpowierzchniowych charakterystyk termicznych oraz ścieżki przepływu wody. Archiwalne dane hydrometeorologiczne ze stacji Hornsund wraz z rozszerzonymi pomiarami zaproponowanymi w ramach tego projektu ułatwią modelowanie dynamiki temperatury wody w celu identyfikacji interakcji między zmianami klimatycznymi a zmiennością reżimów termicznych wielu rzek arktycznych. W celu prognozowania przyszłych warunków hydrologicznych i ich wpływu na środowiska polarne, zostanie zastosowanych kilka modeli hydrologicznych opartych na danych i procesach. Wyniki proponowanego projektu będą miały szerokie interdyscyplinarne zastosowania, przede wszystkim w hydrologii i klimatologii, ale także w hydrogeologii, geomorfologii i bioekologii.