შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი

Shota Rustaveli National Science Foundation of Georgia

მეცნიერებისთვის, მომავლისთვის, საქართველოსთვის

საქართველოს განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო
EN

წარმატებული პროექტები და მეცნიერები

გამოყენებითი კვლევები - ახალი ტიპის სათბობის ელემენტების დამუშავება

2011 გამოყენებითი კვლევებისათვის სახელმწიფო სამეცნიერო საგრანტო კონკურსში გაიმარჯვა პროექტმა N AR-10/04: ახალი ტიპის სათბობის ელემენტების დამუშავება, ივ. ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის რაფიელ აგლაძის არაორგანული ქიმიისა და ელექტროქიმიის ინსტიტუტის მეცნიერ თანამშრომელს, პაატა ნიკოლაიშვილის ხელმძღვანელობით. პროექტის სხვადასხვა ეტაპზე განხორციელებული იყო სამეცნიერო კვლევა დენის წყაროს -სათბობის ელემენტის კონსტრუქციული მასალის შერჩევასა და შექმნის მიმართულებით. კერძოდ, შერჩეული და გამოკვლეული იყო მემბრანული და ელექტროდული მასალები მეთანოლის, ალუმინის, ბოროჰიდრიდის  და წყალბადის სათბობის ელემენტებისათვის.

დამუშავებული და მიღებული იყო კატალიზური მასალა (Co, Co-Ni, Co-P და CoxB) ნატრიუმის ბოროჰიდრიდის ჰიდროლიზისთვის წყალბადის მისაღებად და შემდგომში მისი საწვავად სათბობის ელემენტში გამოსაყენებლად. კვლევის პერიოდში შექმნილი იყო CoxB-ის კატალიზატორის შემცველი ანოდი და დამუშავებული იყო ბოროჰიდრიდის და წყალბად-ჟანგბადის დენის წყაროები.

შესწავლილი იყო ფენოლით და პ-ნიტროფენოლით დაბინძურებული წყლის გაწმენდის პროცესი ბოროჰიდრიდის პირდაპირი ქმედების სათბობის ელემენტში. წყლის გაწმენდის ხარისხმა შეადგინა 95%. პროექტის განხორციელების შედეგად წარმოქმნილი იქნა ახალი, ეკოლოგიურად უსაფრთხო ენერგიის წყაროების - ჰაერ(O2)-წყალბადის, ჰაერ(O2)-მეთანოლის და ჰაერ(O2)-ნატრიუმის ბოროჰიდრიდის ტიპის სათბობის ელემენტები, რომლებშიც ელექტრულ ენერგიასთან ერთად ხდება ”მწვანე რეაგენტის” - წყალბადის პეროქსიდის და მისი წარმოებულების გენერაცია; ნატრიუმის ბოროჰიდრიდის სათბობის ელემენტის გამოყენებით ჩატარებული იყო ტოქსიკური ორგანული ნაერთებით (ფენოლით და პ-ნიტროფენოლით) დაბინძურებული წყლის გაწმენდა.

საგრანტო პროექტის ფარგლებში მიღებული შედეგები წარდგინდა საერთაშორისო კონფერენციებზე და შედეგები გამოქვეყნდა კონფერენციების მასალებში. მიღებული შედეგების ნაწილი გამოქვეყნდა საერთაშორისო მაღალრეიტინგულ რეფერირებად, რეცენზირებად სამეცნიერო ჟურნალებში:

  1. Paata Nikoleishvili*, Gigla Tsurtsumia, Valentina Kveselava, Giorgi Gorelishvili, Rusudan Kurtanidze, Nana Koiava, Izolda Kakhniashvili, Davit Sharabidze.

Waste Water Treatment in Direct Borohydride Fuel Cell with Bipolar Membrane. Open Journal of Ecology, 2015, 5, 22-32

  1. P. O. Nikoleishviliz, G. S. Tsurtsumiya, V. M. Kveselava, G. G. Gorelishvili, R. R. Kurtanidze, D. T. Sharabidze, and D. I. Dzanashvili. Using Hydrogen Obtained by Reforming of NaBH4 on Modified Cobalt Catalyst in Hydrogen–Oxygen Fuel Cell. Russian Journal of Electrochemistry, Vol. 51, No. 7, pp. 665–671, 2015
  2. П. О. Николеишвили, Г. С. Цурцумия, В. М. Квеселава, Г. Г. Горелишвили, Р. Р. Куртанидзе, Д. Т. Шарабидзе, Д. И. Дзанашвили. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДОРОДА, ПОЛУЧЕННОГО РИФОРМИНГОМ NaBH4 НА МОДИФИЦИРОВАННОМ КОБАЛЬТОВОМ КАТАЛИЗАТОРЕ В ВОДОРОДНОКИСЛОРОДНОМ ТОПЛИВНОМ ЭЛЕМЕНТЕ. ЭЛЕКТРОХИМИЯ, том 51, № 7, с. 1–7, 2015
  3. G. Tsurtsumia, N. Koiava, N gogishvili, I Zaridze, I. Kakhniashvili, G. Gorelishvili, V. Kveselava, P. Nikoleishvili, Simultaneous Production of Eletrolytic Metallic Manganese and Electrolitic Manganese dioxide in an AMI 7001S Anion Exchange Membrane Elelectrochemical Reactor. Journal of The Electrochemical society, 162 (8) E96-E103, 2015

ადგილობრივ ჟურნალებში

  1. 4. გ. აგლაძე, გ.გორელიშვილი, გ.წურწუმია, .ნიკოლეიშვილი, ვ. კვესელავა,რ. კურტანიძე, ლ. გელაშვილი. წყალბადის პეროქსიდის ელექტროგენერაცია ფილტრ-პრესული ტიპის ელექტროქიმიურ რეაქტორში. საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მაცნე, ქიმიის სერია, ტ. 39, #1-2, 9-16. 2013.
  2. 5. გ. აგლაძე, . ნიკოლეიშვილი, გ. გორელიშვილი, ვ. კვესელავა, გ.წურწუმია, მ. Aვალიანი, ი. კახნიაშვილი, დ. გოგოლი. ჰაერ-ალუმინის სათბობის ელემენტში წყალბადის პეროქსიდის თანაგენერაცია. საქართველოს მეცმიერებათა ეროვნული აკადემიის მაცნე, ქიმიის სერია, ტ.38, #1, 9-19. 2012
  3. 6. Agladze, Nikoleishvili,G. Gorelishvili, G. Tsurtsumia, V. Kveselava, R. Kurtanidze. Generation of Hydrogen Peroxide in Al-Air Fuel Cell Systems. Georgian National Academy of Sciences, Chem. Series #1, 38, 2012.
  4. G.Agladze,G. Gorelishvili, P. Nikoleishvili, G.Tsurtsumia, V. Kveselava. Novel Energy Saving Electrochemical Membrane Systems for Generation on Envirnmental Friendly Oxidizers. Georgian Chemical Journal, №4, v.10,67-68. 2011

მიღებულია ერთი საქართველოს პატენტი მიმდინარეობს ერთი პატენტის განხილვა.

პროექტის მონაწილეებს (გ.აგლაძე, პ.ნიკოლეიშვილი, გ.გორელიშვილ, გ.წურწუმია, ვ.კვესელავა) 2013 წელს ნაშრომთა ციკლისათვის ”ელექტროქიმიურ სისტემებში წყალბადის პეროქსიდის გენერაციის ტექნოლოგიის საფუძვლების დამუშავება მდგრადი ორგანული მინარევებით დაბინძურებული ჩამდინარე წყლების გაწმენდის მიზნით” მოენიჭათ აკადემიკოს რაფიელ აგლაძის აკადემიური სახელობის პრემია.

 

სინთეზირებული კატალიზატორები

CoxB-ის კატალიზატორის შემცველი ელექტროდულ-მემბრანული ანაკრები


ჰაერ(O2)-ნატრიუმის ბოროჰიდრიდის სათბობის ელემენტი (დენის წყარო)


ჰაერ(O2)-წყალბადის სათბობის ელემენტი

ჰაერ(O2)-წყალბადის სათბობის ელემენტი წყლის გაწმენდისათვის