Projekty krajowe
Powłokowe bariery cieplne do ekologicznych zastosowań związanych z przetwarzaniem ciepła w energię: zrozumienie ograniczeń w warunkach spalania wodoru i perspektywa zrównoważonego rozwoju
Tytuł:
Powłokowe bariery cieplne do ekologicznych zastosowań związanych z przetwarzaniem ciepła w energię: zrozumienie ograniczeń w warunkach spalania wodoru i perspektywa zrównoważonego rozwoju
Akronim: TBC4H2
Nazwa programu: M-ERA.NET
Dofinansowanie dla Łukasiewicz-GIT: 804 829,00 zł
Całkowita wartość projektu: 1 302 633,00 euro
Czas realizacji projektu:01.10.2023 – 30.09.2026
Agencja wykonawcza: Komisja Europejska (Narodowe Centrum Badań i Rozwoju)
Konsorcjum:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny [Lider]
- AVIO POLSKA Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
- Politechnika Śląska
- MINES PARIS – CDM Center
- Fraunhofer IWS
Kierownik projektu:
dr hab. Radosław Swadźba
Tel.: 32 2345 201
E-mail: radoslaw.swadzba@git.lukasiewicz.gov.pl
Cel projektu:
Podwyższenie temperatury pracy, a co za tym idzie sprawności turbin silników lotniczych umożliwi zmniejszenie zużycie paliwa przez samoloty nowej generacji i bezpośrednio przyczyni się do ograniczenia emisji CO2 do środowiska, spełniając tym samym potrzeby w zakresie neutralności klimatycznej. Ponadto, przewiduje się, że zastosowanie wodoru jako paliwa pozwoli na wyeliminowanie emisji CO2 do atmosfery. Zastosowanie paliw wodorowych przyczyni się jednak do nowych mechanizmów degradacji materiałów związanych z podwyższonym stężeniem pary wodnej w spalinach. Z tego powodu konieczny jest rozwój nowych technologii wytwarzania powłok ochronnych, które umożliwią pracę komponentów silników lotniczych w wysokiej temperaturze i atmosferze o podwyższonej zawartości pary wodnej.
Głównym celem projektu jest zdobycie nowej wiedzy na temat utleniania wysokotemperaturowego powłokowych barier cieplnych (Thermal Barrier Coatings – TBC) stosowanych na łopatki turbin silników lotniczych pracujące w temperaturze przewyższającej możliwości konwencjonalnych nadstopów niklu – 1200 °C. W ramach projektu zostaną opracowane i wytworzone powłokowe bariery cieplne TBC złożone z zewnętrznej powłoki ceramicznej otrzymywanej metodami SPS (Suspension Plasma Spraying) i EB-PVD (Electron Beam Physical Vapor Deposition) na żarowytrzymałym monokrystalicznym nadstopie niklu 2 generacji – René N5 z dyfuzyjnymi oraz adhezyjnymi międzywarstwami. Projekt przewiduje określenie wpływu podwyższonej zawartości pary wodnej w atmosferze, charakterystycznej dla spalania wodoru, na trwałość zaawansowanych powłok TBC na nadstopach na bazie niklu.
Projekt będzie realizowany w ścisłej współpracy z partnerem przemysłowym – Avio Polska (GE Aerospace Business) oraz jednostkami badawczymi: Politechniką Śląską z Polski, MINES ParisTech (Centre des Matériaux) z Francji oraz Fraunhofer IWS (Institute for Material and Beam Technology) z Niemiec.
