Proiectul nostru are două obiective principale:

1) Proiectarea, construcția și testarea unui microreactor portabil experimental cu plasmă rece pentru obținerea combustibilului biodiesel.

2) Dezvoltarea și testarea unei metode de activare cu plasmă rece a suprafețelor unor materiale polimerice (cauciuc EPDM cu adaos de grafit, polietilena, etc) în vederea îmbunătățirii proprietăților de adeziune.

 

 

 

 

 

 

 

○ În cazul primului obiectiv, ideea este de a proiecta, construi și testa un microreactor portabil cu plasmă rece, care, în viitorul apropiat va permite fermierilor să își producă singuri un combustibil ecologic obținut din plantele crescute pe propriile terenuri.
Metodele curente pentru obținerea pe cale chimică a combustibilului de tip biodiesel implică dizolvarea unui catalizator (de ex. hidroxid de sodiu) în alcool, apoi amestecarea și agitarea amestecului obținut împreună cu uleiul vegetal, timp de cel puțin două ore, în niște recipiente de mari dimensiuni. Apoi, amestecul este lăsat în repaus pentru 24 de ore timp în care decurge lent reacția de transesterificare în urma căruia se obține combustibilul biodiesel și glicerina - care este un produs auxiliar de reacție care necesită să fie separat. Glicerina poate fi utilizată pentru fabricarea săpunurilor dar întâi trebuie neutralizată orice urmă de catalizator - ceea ce reprezintă un proces anevoios și costisitor.
Un micro-reactor bazat pe efectele plasmei reci de înaltă frecvență, elimină etapa de amestecare și omogenizare a catalizatorului cu uleiul primar, precum și timpul de așteptare de 24 de ore pentru decurgerea reacției de transesterificare, și cel mai important - se elimină complet necesitatea utilizării unui catalizator chimic dizolvat.
În cazul reacției de obținere a combustibilului biodiesel în plasmă rece, rolul catalizatorului chimic este preluat de electronii, ionii și speciile active de mare energie prezente în descărcare, care ajută prin interacțiunea lor cu volumul probei, la desfășurarea rapidă a reacției de transesterificare. Reacția de transesterificare asistată de plasma rece poate fi descrisă prin următoarea ecuație:

          Ulei vegetal + Metanol + Plasma (electroni și specii active) ▬▬► Metil Ester + H2.

Se poate observa că în cazul acestei reacții nu se formează produși secundari ca de ex. săpunul. Plasma fiind un mediu  puternic reactiv din punct de vedere chimic, ne așteptăm ca durata de desfășurare a reacției de transesterificare să fie mult redusă comparativ cu durata reacției convenționale (chimice).
Un alt avantaj al utilizării tehnologiei bazate pe efectele plasmei reci este separarea facilă a produșilor de reacție datorită faptului că nu se formează săpun în urma reacției de transesterificare asistată de plasma rece.

 

○ Al doilea obiectiv este testarea și îmbunătățirea unei metode de activare în plasmă rece a suprafețelor materialelor polimerice (de ex. cauciuc EPDM cu adaos de grafit, poliester, etc). Activarea suprafeței cauciucului etilen-propilen-dien-monomeric (EPDM) cu adaos de grafit reprezintă în general o problemă chiar și pentru tehnologia de activare cu plasmă. Grafitul prezent în structura cauciucului are ca efect reducerea rezistivității electrice a materialului până la vaori de ordinul 0,5 Ohm/cm. Astfel, eșantionul supus activării în plasmă poate deveni ușor cel de-al "treilea electrod" al descărcării, în sistemele unde plasma este amorsată și întreținută între doi electrozi. Din acest motiv există riscul apariției unui scurtcircuit, ceea ce poate conduce la distrugerea sursei de înaltă tensiune. O problemă similară apare și în cazul sistemelor bazate pe utilizarea plasmelor de microunde - cauciucul EPDM cu adaos de grafic fiind conductiv electric, absoarbe energia microundelor iar ca urmare el se încălzește rapid datorită curenților induși, peste temperatura de degradare.
Din cauza acestor proprietăți, activarea cauciucului EPDM cu adaos de grafit se poate efectua cu succes doar în plasmă rece generată într-o configurație de descărcare cu barieră dielectică (DBD). O astfel de metodă de activare prezintă trei avantaje față de metodele chimice sau abrazive de activare a suprafețelor: reducerea duratei de timp a procesului de curățare și activare, eliminarea necesității utilizării compușilor organici volatili și cel mai important - suprafața își menține proprietățile active o durată de timp mai lungă, de ordinul zilelor.

 

INFORMAȚII FINANCIARE
Data Raportare Buget
15 DEC 2013 85.158,00 RON
15 DEC 2014 99.549,00 RON
31 OCT 2015 61.053,00 RON