Produktem końcowym projektu będzie opracowanie naukowo-techniczne (koncepcja projektowa) innowacyjnego dyfuzora do turbiny hydrokinetycznej, obejmujące model teoretyczny oraz zaawansowane modelowanie numeryczne (CFD). Będzie to pierwsze w Polsce studium projektowe dyfuzora umożliwiającego przekroczenie teoretycznego limitu Betza (cp ≈ 0,593), dedykowanego do pracy w zmiennych warunkach przepływu rzek nizinnych. Projekt odpowiada na wyzwanie niewykorzystanego potencjału hydroenergetycznego w Polsce (ok. 80% zasobów) i stanowi istotny krok w kierunku rozwoju niskoemisyjnej i zrównoważonej energetyki. Opracowanie obejmie: • analizę porównawczą istniejących technologii dyfuzorów w Polsce i na świecie, z uwzględnieniem ograniczeń technologicznych, środowiskowych i hydrologicznych, • projekt koncepcyjny dyfuzora zoptymalizowanego pod względem geometrii, materiałów, integracji z wirnikiem oraz bezpieczeństwa fauny wodnej, • model numeryczny (CFD) do analizy przepływów, ciśnień, turbulencji oraz prognozowania wydajności energetycznej turbiny, • symulacje porównawcze sprawności i uzysku mocy turbiny przed i po zastosowaniu nowego dyfuzora, • rekomendacje rozwojowe, wskazujące dalsze kierunki badań, możliwości skalowania, komercjalizacji i wdrożenia w sektorze małej i średniej energetyki wodnej. Kategoryzacja produktu: Rodzaj: opracowanie naukowo-techniczne, projekt koncepcyjny z modelem numerycznym. Forma: raport projektowy, dokumentacja analityczna, wyniki symulacji CFD, rekomendacje techniczne. Obszary zastosowań: projektowanie OZE, analiza techniczna, rozwój technologii energetycznych, planowanie inwestycji, edukacja i B+R. Opracowanie będzie fundamentem dla badań przemysłowych, budowy prototypu i testów w warunkach rzeczywistych, otwierając nowe ścieżki innowacji w zakresie wykorzystania rzek nizinnych jako lokalnych, czystych źródeł energii.

W ramach realizacji projektu powstaną cztery główne produkty badawcze: – Raport z syntezy i charakterystyki aerogelu amyloidowego – zawierający dokumentację procesu wytwarzania biodegradowalnego materiału, dane fizykochemiczne, ocenę porowatości oraz trwałości w różnych warunkach środowiskowych. – Analiza efektywności odzysku złota z e-odpadów – raport z badań laboratoryjnych, w którym zostanie określona wydajność i selektywność adsorpcji złota w porównaniu do innych metali oraz metod klasycznych. Będzie zawierać także ocenę bezpieczeństwa i opłacalności metody. – Raport z badań terenowych – zestawienie wyników testów aerogelu przeprowadzonych w warunkach naturalnych w wybranych złotonośnych lokalizacjach w Polsce. Dokument będzie zawierał mapę lokalizacji, dokumentację pobranych próbek, dane ilościowe i jakościowe oraz ocenę środowiskową. – Rekomendacje dotyczące wdrażania technologii selektywnego odzysku złota – opracowanie końcowe z wnioskami z badań, możliwymi scenariuszami wdrożenia, ograniczeniami i propozycjami dalszych prac badawczo-rozwojowych. Dodatkowo powstaną przystępnie napisane cztery artykuły popularnonaukowe, odpowiadające poszczególnym etapom prac, publikowane zgodnie z harmonogramem programu.

W ramach projektu powstanie kompletna dokumentacja koncepcyjna inteligentnego systemu zarządzania hybrydową instalacją OZE, integrującą biogazownię, farmę fotowoltaiczną, turbinę wiatrową oraz magazyn energii. Dokumentacja obejmie: analizę potrzeb małych i średnich przedsiębiorstw (w zakresie monitorowania, prognozowania, reakcji na ceny energii i zarządzania magazynami), szczegółową architekturę aplikacji webowej (MVP), projekt interfejsu użytkownika (mockup) oraz zestaw algorytmów optymalizujących współpracę źródeł i magazynów. Projekt uwzględni prognozy pogodowe, zapotrzebowanie na energię, dane rynkowe oraz potencjał wykorzystania sztucznej inteligencji, zapewniając elastyczne, skalowalne i nowoczesne podejście do zarządzania pracą systemów OZE.

Końcowym produktem projektu będzie kompleksowe opracowanie naukowe w formie raportu zawierające: (1) przegląd i ilościowe zestawienie materiałów i komponentów turbin wiatrowych wraz z analizą możliwości ich zagospodarowania poużytkowego – ze szczególnym uwzględnieniem łopat – zgodnie z ideą gospodarki o obiegu zamkniętym; (2) studium przypadku obejmujące środowiskową ocenę cyklu życia wskazującą na potencjalne korzyści stosowania różnych form i strategii zagospodarowania poużytkowego elementów; (3) analizę i ocenę potencjału wspomagania sztuczną inteligencją strategii ponownego wykorzystania wybranych elementów; (4) wnioski i rekomendacje z analiz.