- © 2024, ΙΔΕΠ – Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών & Ενεργειακών Πόρων
Στις 30 Μαρτίου 2012, το Ινστιτούτο Τεχνικής Χημικών Διεργασιών συνενώθηκε με το Ινστιτούτο Τεχνολογίας & Εφαρµογών Στερεών Καυσίµων και δημιούργησαν το Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών & Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ).
Το Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ) ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός ιδιωτικού δικαίου που διευθύνει ο εκλεγμένος Διευθυντής ο οποίος επικουρείται επιστημονικά από το Επιστημονικό Συμβούλιο του Ινστιτούτου. Το ΙΔΕΠ, ως ένα από τα πέντε (5) Ινστιτούτα του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) ιδρύθηκε τον Μάρτιο του 2012 με τη συγχώνευση του Ινστιτούτου Τεχνικής Χημικών Διεργασιών –μέρος του Ιδρύματος Έρευνας και Τεχνολογίας Ελλάς (ΙΤΕ) από το 1985 και ιδρυτικό Ινστιτούτο του ΕΚΕΤΑ το 2000– και του Ινστιτούτου Τεχνολογίας & Εφαρµογών Στερεών Καυσίµων (ΙΤΕΣΚ) –ιδρύθηκε το 1987 και εντάχθηκε στο ΕΚΕΤΑ το 2002.
Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή και η Γενική Γραμματεία Έρευνας και Καινοτομίας (ΓΓΕΚ), ως εποπτεύον φορέας, υποστήριξαν την αρχική ανάπτυξη των εγκαταστάσεων και υποδομών του ΙΔΕΠ μέσω αρκετών περιφερειακών και διαρθρωτικών επιχορηγήσεων. Η στρατηγική ανάπτυξης του ΙΔΕΠ βασίζεται στη δημιουργία στρατηγικών συνεργασιών με κορυφαίες διεθνείς βιομηχανίες, στην ανάπτυξη ισχυρών δεσμών με Ερευνητικά Κέντρα και Πανεπιστήμια και στη συμβολή στην εκπαίδευση νέων επιστημόνων και μηχανικών σε τεχνολογίες αιχμής. Λειτουργώντας ως καταλύτης περιφερειακής ανάπτυξης, το ΙΔΕΠ επιδιώκει επίσης σταθερά ισχυρές αλληλεπιδράσεις και συνεργασίες με μικρομεσαίες επιχειρήσεις (ΜΜΕ) στην Ελλάδα.
Η κύρια αποστολή του ΙΔΕΠ είναι η διεξαγωγή βασικής και εφαρμοσμένης έρευνας, η ανάπτυξη πρωτοπόρων τεχνολογιών παραγωγής καινοτόμων προϊόντων και υπηρεσιών και η επιδίωξη επιστημονικής και τεχνολογικής αριστείας στους τομείς της Καθαρής Ενέργειας, του Περιβάλλοντος και του Κλίματος, της Βιώσιμης Ανάπτυξης και της Βιοτεχνολογίας/Βιοϊατρικής.
Οι θεματικές προτεραιότητες του ΙΔΕΠ (Δραστική Μείωση Ανθρακικού Αποτυπώματος, Δίκαιη Ενεργειακή Μετάβαση,Τεχνολογίες Υδρογόνου, Δέσμευση και Αποθήκευση CO2) δικαιολογούν τον χαρακτηριστικό του τίτλο ως «Ινστιτούτο Τεχνολογιών Χαμηλής Οικονομίας Εκπομπών ‘Ανθρακα».
Το ΙΔΕΠ είναι ένα ταχέως αναπτυσσόμενο ερευνητικό ινστιτούτο που έχει αναπτύξει και προωθεί τεχνολογίες αιχμής για παραγωγή ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα και τεχνολογίες φιλικές προς το περιβάλλον. Η τεχνογνωσία και η υποδομή του επιτρέπουν δράσεις έρευνας και ανάπτυξης και υποστηρίζει δραστηριότητες επίδειξης και καινοτομίας, με στόχο την αποτελεσματική και βιώσιμη υιοθέτησή τους από την αγορά.
Το ΙΔΕΠ επιδιώκει την επιστημονική και τεχνολογική αριστεία σε συγκεκριμένους τομείς της Καθαρής Ενέργειας, του Κλίματος και του Περιβάλλοντος, της Βιώσιμης Ανάπτυξης και της Βιοτεχνολογίας/Βιοϊατρικής. Η τεχνολογία υλικών, οι χημικές διεργασίες και η προσομοίωση/μοντελοποίηση είναι τα κύρια οριζόντια εργαλεία για τη διεξαγωγή βασικής και εφαρμοσμένης έρευνας και την ανάπτυξη πρωτοποριακών τεχνολογιών και καινοτόμων προϊόντων.
Οι ερευνητικές δραστηριότητες του ΙΔΕΠ αναπτύσσουν και προωθούν σύγχρονες τεχνολογίες για την παραγωγή, αποθήκευση και δέσμευση ενέργειας με χαμηλές εκπομπές άνθρακα και νέες τεχνολογίες για τη διαχείριση φυσικών πόρων, την προστασία του περιβάλλοντος και την υγεία. Η δραστηριότητα του ΙΔΕΠ για την ανάπτυξη νέων υλικών και τεχνολογιών με εφαρμογές στην ενέργεια, το περιβάλλον, την κυκλική οικονομία και την υγεία είναι επίσης πολύ σημαντική.
Ως εκ τούτου, οι θεματικές προτεραιότητες του ΙΔΕΠ υποστηρίζουν την τοποθέτησή του ως «Ινστιτούτο Τεχνολογιών Χαμηλού Αποτυπώματος ‘Ανθρακα» και μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:
Στατιστικά
Ο πρώτος επιστημονικός τομέας ενδιαφέροντος στοχεύει στην αξιοποίηση συνεργειών μεταξύ των ερευνητών του ΙΔΕΠ και των Ινστιτούτων του ΕΚΕΤΑ για την παροχή ολιστικών προσεγγίσεων σε βασικές τεχνολογικές θεματικές προτεραιότητες, καθιστώντας τις ώριμες για βιομηχανική εκμετάλλευση. Αυτές οι προτεραιότητες στοχεύουν στην προώθηση καινοτόμων προϊόντων για βιώσιμη ενέργεια, την αποδοτική παραγωγή ενέργειας φιλικής προς το περιβάλλον, τη βιομηχανία και τις μεταφορές, σύμφωνα με τις αρχές της κυκλικής οικονομίας και της βιομηχανικής συμβίωσης.
Τα ορυκτά καύσιμα θα παραμείνουν μια σημαντική πηγή ενέργειας για τις βιομηχανίες ηλεκτρικής ενέργειας και για τις μεταφορές μεγάλων αποστάσεων. Η απεξάρτηση από τον άνθρακα σε βιομηχανίες έντασης ενέργειας και σε συστημάτα που δύσκολα εξηλεκτρίζονται μπορεί να επιτευχθεί με τη μετάβαση σε καύσιμα χαμηλών εκπομπών άνθρακα και μηδενικών εκπομπών άνθρακα καθώς και την ενσωμάτωση της δέσμευσης-αποθήκευσης-χρήσης του άνθρακα (CCS) σε υπάρχοντα συστήματα και διαδικασίες, οδηγώντας σε εναλλακτικές λύσεις για τις Καθαρές Μηδενικές Εκπομπές Άνθρακα.
Η ηλιοθερμοχημική παραγωγή ενέργειας είναι μια θεματική προτεραιότητα της Καθαρής Ενέργειας του ΙΔΕΠ. Η συγκεκριμένη τεχνολογία συμβάλει στην παραγωγή ενεργειακών φορέων μηδενικού αποτυπώματος άνθρακα (π.χ. ηλιακά καύσιμα, αποθήκευση θερμοχημικής ενέργειας) και αξιοποιείται για την επεξεργασία βιομηχανικών διεργασιών σε υψηλές θερμοκρασίες (π.χ. διαδικασία παραγωγής τσιμέντου). Η συμβολή αυτής της προτεραιότητας στην απεξάρτηση από τον άνθρακα είναι απλή, καθώς μπορεί να αντικαταστήσει τις τρέχουσες συμβατικές θερμοχημικές διεργασίες (π.χ. καύση, αναμόρφωση) για την παραγωγή θερμότητας ή καυσίμων/χημικών.
Μεταξύ των ενεργοβόρων βιομηχανιών, η ναυτιλιακή βιομηχανία αντιμετωπίζει μια μοναδική πρόκληση λόγω των επικείμενων αυστηρών περιβαλλοντικών κανονισμών που απαιτούν τη μείωση και τον έλεγχο των εκπομπών. Αυτό πρέπει να συνδυαστεί με τη χρήση εναλλακτικών καυσίμων και τη συνολική σχεδίαση του πλοίου. Ο ναυτιλιακός τομέας μετασχηματίζεται προς την υιοθέτηση ενεργειακά αποδοτικών τεχνολογιών, τη βαθιά απαλλαγή από τον άνθρακα και την ψηφιοποίηση.
Η παραγωγή και η επεξεργασία καυσίμων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και μηδενικού αποτυπώματος άνθρακα απαιτεί τροποποίησεις σε βασικές τεχνολογίες, όπως η υδρογονοεπεξεργασία, η μεθανίωση και η υδροθερμική υγροποίηση.
Αναπτύσσονται καταλυτικές διεργασίες που αφορούν την υδρογονοεπεξεργασία και την υδροθερμική υγροποίηση, την πυρόλυση βιομάζας που συμβάλλουν στην παραγωγή καυσίμων χαμηλών εκπομπών άνθρακα και προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας. Αυτό οδηγεί σε διαδικασίες παραγωγής βιώσιμων καυσίμων από αστικά, γεωργικά, δασικά και βιομηχανικά απόβλητα, όπως τα μικροφύκη, τα μακροφύκη και οι ενεργειακές καλλιέργειες. Επιπλέον, η εκμετάλλευση των αποβλήτων (CO2, πλαστικά, οργανικά απόβλητα, ελαστικά κ.λπ.) για την παραγωγή ανανεώσιμων καυσίμων και χημικών μέσω καταλυτικών τεχνολογιών οδηγεί στις έννοιες της κυκλικής οικονομίας. Επιπλέον, αναπτύσσονται βέλτιστες καταλυτικές διεργασίες για την παραγωγή βιοχημικών από διάφορα υδρολύματα (ζύμωση, υδρολύματα από τεχνολογίες προεπεξεργασίας βιομάζας κ.λπ.).
Η παραγωγή και η χρήση ενέργειας οδηγούν στην επιτακτική ανάγκη για αποθήκευση ενέργειας και αντίστοιχες τεχνολογίες διαχείρισης ενέργειας. Αυτή η δραστηριότητα περιλαμβάνει την ανάπτυξη διεργασιών κυκλικής οικονομίας που οδηγούν σε νέες καινοτόμες τεχνολογίες παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας με χαμηλό ή σχεδόν μηδενικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Επιπλέον, η τροποποίηση μεμβρανών (κεραμικών, πολυμερικών, μεταλλικών, κλπ) για εφαρμογές διαχωρισμού αερίων υποστηρίζει το «πρασίνισμα» των υπαρχουσών βιομηχανικών διεργασιών.
Η εντατικοποίηση διεργασιών για την αποτελεσματική μετατροπή του CO2 σε προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας πραγματοποιείται με τεχνολογίες για τη δέσμευση και τη χρήση άνθρακα και την ανάπτυξη νέων ιδεών καύσης με χρήση εναλλακτικών καυσίμων με χαμηλές εκπομπές άνθρακα.
Οι εφαρμογές των τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και υδρογόνου γίνονται βασικός τομέας έρευνας του ΙΔΕΠ. Κόμβος για την παραγωγή υδρογόνου αναπτύσσεται και υποστηρίζεται από τις Περιφερειακές Αρχές και τον Ελληνικό Μηχανισμό Δίκαιης Μετάβασης, στην περιοχή της Πτολεμαΐδας. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στα εναλλακτικά καύσιμα, ιδίως στην αγορά στερεών, υγρών και αέριων βιοκαυσίμων με προηγμένες αλυσίδες εφοδιασμού για τη βιώσιμη αξιοποίηση βιομάζας και τη σχετική ανάπτυξη της αγοράς, και την ενίσχυση του μεριδίου των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Η παραγωγή και η χρήση υδρογόνου είναι μια μοναδική, ιδιαίτερα ανεπτυγμένη δραστηριότητα σε πολλές από τις ενεργές έρευνες του ΙΔΕΠ. Πραγματοποιείται έρευνα σε κυψέλες καυσίμου πολυμερικού ηλεκτρολύτη καθώς και σε στοιχεία ηλεκτρόλυσης τόσο με τεχνολογίες μεμβρανών (PEM) όσο και στερεού ηλεκτρολύτη (SOFC).
Οι παραπάνω δραστηριότητες υποστηρίζονται από μοντελοποίηση για προσομοίωση και βελτιστοποίηση προηγμένων ενεργειακών συστημάτων και αντιδραστήρων. Επιπλέον, δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας με δραστηριότητες σχετικές με την ενεργειακή μοντελοποίηση του δικτύου.
Στατιστικά
Η αποθήκευση ενέργειας, οι καθαροί (πράσινοι, μπλε) μεταφορείς ενέργειας και τα ανανεώσιμα καύσιμα έχουν αναγνωριστεί ως απαραίτητα στοιχεία της βιώσιμης μετάβασης στους ευρωπαϊκούς τομείς ενέργειας και μεταφορών. Αυτές οι τεχνολογίες διαμορφώνουν τον πυρήνα της Πράσινης Συμφωνίας και μπορούν να εξασφαλίσουν σε μεγάλο βαθμό αποτελεσματικά και αποδοτικά επιτεύγματα εντός των στόχων της ΕΕ για το 2030, για το κλίμα και την ενέργεια, όπως περιγράφονται στα Εθνικά Σχέδια Ενέργειας και Κλίματος (NECPs).
Το ΙΔΕΠ θα επιταχύνει την ανάπτυξη προϊόντων και την εισαγωγή τεχνολογιών χαμηλού/μηδενικού CO2 σε εφαρμογές οχημάτων (π.χ τεχνολογίες καυσίμου και κινητήρες χαμηλού / μηδενικού CO2 (κινητήρες μικτής καύσης, υβριδικοί κινητήρες, κινητήρες υδρογόνου, κυψέλες καυσίμου, ηλεκτρικοί κινητήρες) και φιλικές προς το περιβάλλον τεχνολογίες). Οι προτεραιότητες του ΙΔΕΠ εστιάζονται στην περαιτέρω ανάπτυξη τεχνολογιών ελέγχου εκπομπών για συμβατικά οχήματα, στην ανάπτυξη υβριδικών και τεχνολογιών ελέγχου εκπομπών για οχήματα. Στο ΙΔΕΠ εκτελούνται μετρήσεις και χαρακτηρισμός των εκπομπών αυτοκινήτων από ελαφρά και βαρέα οχήματα και ανάπτυξη ανίχνευσης αερίων και σωματιδιακών ρύπων.
Πρόσφατα, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή τόνισε εκ νέου τον στόχο του 2050 για εκπομπές από τις μεταφορές που θα «βαίνουν σταθερά μειούμενοι» μέχρι τότε. Επιπλέον, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας στις μεταφορές αναμένεται να συμβάλει σημαντικά στην εξοικονόμιση της ενέργειας. Το Εθνικό Σχέδιο Μετάβασης σε Ηλεκτρική Ενέργεια πρόκειται να προωθήσει την ηλεκτροκίνηση στη χώρα. Για το σκοπό αυτό, το ΙΔΕΠ άρχισε να μελετά και να επικεντρώνεται στην ανάπτυξη και τον χαρακτηρισμό ενεργών υλικών για ιόντα λιθίου επόμενης γενιάς, υψηλής χωρητικότητας/τάσης και μπαταρίες στερεάς κατάστασης, κυρίως για την αυτοκινητοβιομηχανία. Επίσης, μεγάλη σημασία έχει η τυποποίηση υλικών και εξαρτημάτων για ηλεκτροχημικές τεχνολογίες, (Κυψέλες Καυσίμου, Ηλεκτρολύτες, Μπαταρίες Li-ion).
Το ΙΔΕΠ εκμεταλλεύεται τα πιθανά οφέλη της τεχνολογίας μεμβρανών σε περιβαλλοντικές εφαρμογές, ιδιαίτερα στην επεξεργασία και επαναχρησιμοποίηση αποβλήτων. Τα νέα υλικά μεμβράνης αναπτύσσονται για εξειδικευμένους (αλλά σημαντικούς) τομείς της αγοράς, συμπεριλαμβανομένων των χημικών βιομηχανιών (π.χ. διαλύτες, διήθηση), βιοδιυλιστήρια (διαχωρισμός/καθαρισμός πολύτιμου κλάσματος από υγρά ρεύματα) και προηγμένη οξείδωση επίμονων (κυρίως οργανικών) ρύπων.
Το ΙΔΕΠ δίνει έμφαση στο σχεδιασμό/βελτιστοποίηση καταλυτικών υλικών για περιβαλλοντικές τεχνολογίες για τη μείωση των ατμοσφαιρικών ρύπων που παράγονται κατά τη χρήση ορυκτών καυσίμων και, πιο συγκεκριμένα, τη μείωση των εκπομπών SOx, NOx και CO από τα καυσαέρια των αναγεννητών μονάδων FCC.
Για τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα, η ανάπτυξη καινοτόμων υλικών που μειώνουν τους ατμοσφαιρικούς ρύπους (CH4, NOx, N2O, SOx, CO), δεσμεύουν το CO2 και ευνοούν τις αντιδράσεις παραγωγής υδρογόνου και τη θερμοχημική αποσύνθεση του H2O είναι υψηλής προτεραιότητας. Θα καταβληθεί περισσότερη προσπάθεια για την παρακολούθηση της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα σε σταθερές και κινητές εγκαταστάσεις.
Μια άλλη προτεραιότητα αυτής της στρατηγικής κατεύθυνσης είναι η αξιολόγηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής και των ακραίων καιρικών φαινομένων, η κατασκευή μιας υποδομής που σχετίζεται ειδικά με τα ορυκτά και η βελτίωση της ικανότητας απόκρισης σε έντονα καιρικά και γεωλογικά φαινόμενα.
Ιδιαίτερη έμφαση στο ΙΔΕΠ δίνεται στην ανάπτυξη τεχνολογιών αφαλάτωσης. Οι τρεις νέες τεχνολογίες που εφαρμόζονται είναι η αντίστροφη όσμωση, η ηλεκτροδιάλυση. Η αντίστροφη όσμωση χρησιμοποιεί μια ημιπερατή μεμβράνη, ενώ η οσμωτική πίεση είναι η κύρια κινητήρια δύναμη της διαδικασίας. Τα κύρια πλεονεκτήματα της μεθόδου είναι οι χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις και τα περιορισμένα φαινόμενα ρύπανσης μεμβράνης. Η ηλεκτροδιάλυση είναι μια ηλεκτροχημική διαδικασία αφαίρεσης ιόντων ή ιοντικών ουσιών από νερό ή άλλα υγρά.
Στατιστικά
Η βιώσιμη ανάπτυξη επιτρέπει την ικανότητα των φυσικών συστημάτων να παρέχουν τους φυσικούς πόρους και τις υπηρεσίες οικοσυστήματος από τις οποίες εξαρτάται η οικονομία και η κοινωνία. Σε αυτή τη βάση το ΙΔΕΠ δραστηριοποιείται στην προώθηση της δίκαιης μετάβασης στη μεταλιγνιτική εποχή που επηρεάζει τις τοπικές οικονομίες καθώς και τις αρχές της κυκλικής οικονομίας σε βιομηχανικά και αστικά περιβάλλοντα.
Η ελληνική κυβέρνηση έχει θέσει ως στόχο την απόσυρση όλων των λιγνιτικών μονάδων έως το 2028, με άμεσο στόχο άνω του 80% της τρέχουσας εγκατεστημένης ισχύος να αποσυρθεί έως το 2023. Ο σκοπός της πλήρους απεξάρτησης της χώρας από τον άνθρακα αντικατοπτρίζεται στο NECP, το οποίο διασφαλίζει τη σταθερότητα του ηλεκτρικού συστήματος και την ενεργειακή επάρκεια της χώρας και συνάδει με την Ευρωπαϊκή Στρατηγική για την Κλιματική Ουδετερότητα, η οποία, μεταξύ άλλων, προβλέπει τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου έως το 2050. Σύμφωνα με τα προαναφερθέντα, το ΙΔΕΠ τονίζει το κομμάτι που αφορά την αποκατάσταση του εδάφους ανενεργών πεδίων εξόρυξης λιγνίτη και συμμετέχει ενεργά στην ανάπτυξη διαφόρων στρατηγικών για την ανάπτυξη παλαιών ορυχείων για τη βελτίωση τόσο του οικοσυστήματος της περιοχής όσο και της ανάπτυξης της τοπικής οικονομίας με πολλαπλά οφέλη για την κοινωνία. Η ανάπτυξη νέων ενεργειακών προγραμμάτων για i) κάλυψη των αναγκών θέρμανσης/ψύξης και ii) αξιοποίηση της υπάρχουσας υποδομής τηλεθέρμανσης αποτελεί ουσιαστικό πεδίο δράσης για τη στήριξη της ενεργειακής μετάβασης και της βιώσιμης ανάπτυξης και για τη δημιουργία ενός νέου μοντέλου ανάπτυξης και οικονομίας των περιοχών. . Επίσης, το ΙΔΕΠ εστιάζει στην εφαρμογή στρατηγικών τεχνολογιών για τη χρήση και επαναχρησιμοποίηση του δεσμευμένου διοξειδίου του άνθρακα για την παραγωγή συνθετικών καυσίμων και υλικών υψηλής αξίας. Επίσης, συμμετέχει ενεργά στην ανάπτυξη καινοτόμων τεχνικών για την αποκατάσταση των οικοσυστημάτων, ειδικά όσον αφορά τις πληγείσες περιοχές, όπως τα ορυχεία λιγνίτη, που πρόκειται να ανακτηθούν με φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο.
Η επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων αστικών ή βιομηχανικών αποβλήτων είναι ένα ορθολογικό εργαλείο διαχείρισης των υδάτινων πόρων. Παρουσιάζει εγγενή οφέλη που σχετίζονται με την εξοικονόμηση υδάτινων πόρων, την προστασία του περιβάλλοντος και οικονομικά οφέλη. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι ελάχιστες απαιτήσεις που θέτει το υπάρχον θεσμικό πλαίσιο που καλύπτει την επαναχρησιμοποίηση του ανακτημένου νερού, απαιτείται η υιοθέτηση καινοτόμων πρακτικών και τεχνολογιών. Το ΙΔΕΠ έχει αναπτύξει προηγμένες υβριδικές βιολογικές μεθόδους με μεμβράνες (Membrane Bio-Reactors, MBR, aerobic/anaerobic).
Η ολοκληρωμένη διαχείριση απορριμμάτων του αγροκτηνοτροφικού τομέα και της βιομηχανίας τροφίμων περιλαμβάνει την εφαρμογή κατάλληλων τεχνολογιών που θα επιτρέψουν την αποτελεσματική ανάκτηση πολύτιμων και υψηλής προστιθέμενης αξίας συστατικών, τα οποία μπορούν να αποτελέσουν πρώτες ύλες για τη βιομηχανία λιπασμάτων, φαρμάκων, τροφίμων. Εφαρμογή προηγμένων υβριδικών διεργασιών που βασίζονται στην τεχνολογία μεμβρανών με σκοπό τη μείωση της κατανάλωσης φυσικών πόρων και της κατανάλωσης ενέργειας. Η επαναχρησιμοποίηση των ρευμάτων νερού, μετά από κατάλληλη επεξεργασία, στην παραγωγική διαδικασία συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της κατανάλωσης νερού με ταυτόχρονη μείωση της απαιτούμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Η προτεινόμενη προσέγγιση αποτελεί μέρος της υιοθέτησης των αρχών της κυκλικής οικονομίας. Επιπλέον, το ΙΔΕΠ δραστηριοποιείται στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη έργων ολοκληρωμένης διαχείρισης απορριμμάτων στο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας, εστιάζοντας σε τεχνολογίες στους τομείς της ανακύκλωσης και της μετατροπής ενέργειας. Επιπλέον, το ΙΔΕΠ υποστηρίζει βιομηχανικούς φορείς προκειμένου να αναπτύξουν τις εκθέσεις βιωσιμότητας τους με βάση μια προσέγγιση ανάλυσης κύκλου ζωής. Τέλος, πρέπει να καταβληθεί περισσότερη προσπάθεια σε προηγμένες διαδικασίες επεξεργασίας τοξικών αποβλήτων.
Στατιστικά
Αυτός ο επιστημονικός τομέας ενδιαφέροντος στοχεύει να αξιοποιήσει τις συνέργειες μεταξύ των ερευνητών του ΙΔΕΠ, του Ινστιτούτου INAB του ΕΚΕΤΑ και άλλων ακαδημαϊκών και ερευνητικών οργανισμών για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών και υλικών για εφαρμογές στη Βιοτεχνολογία/Βιοϊατρική.
Αυτή η θεματική προτεραιότητα του ΙΔΕΠ σχετίζεται με την ανάπτυξη, τον χαρακτηρισμό και τη βελτιστοποίηση νανοφορέων για τη στοχευμένη/προσαρμοσμένη σύνθεση φαρμάκων, αντιγόνων και θεραπευτικών βιομορίων. Εξέχουσες εφαρμογές περιλαμβάνουν υδρογέλες για την επιδιόρθωση βλαβών χόνδρων, την επούλωση τραυμάτων κ.λπ. Η ανάπτυξη λειτουργικών νανοφορέων που επιτρέπουν την παροχή μακρομοριακών φαρμάκων, είναι μια θεμελιώδης επιστημονική πρόκληση για μια επιχειρηματική ανακάλυψη στη βιοφαρμακευτική βιομηχανία με εφαρμογή σε μολυσματικές ασθένειες και καρκίνο. Επιπλέον, οι κοινές ερευνητικές προσπάθειες με το INAB αναμένεται να προωθήσουν την εφαρμογή των κεραμικών σε ιατρικές και βιομηχανικές εφαρμογές.
Ένας θεματικός τομέας που αναπτύσσεται στο ΙΔΕΠ ασχολείται με τον πειραματικό σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση, βάσει μοντέλων, (φωτο)-βιοαντιδραστήρων και ζυμωτήρων για βελτιστοποιημένα προφίλ καλλιέργειας μικροφυκών, βακτηρίων και ζυμομυκήτων. Επίσης, δίνεται προτεραιότητα στην εντατικοποίηση των βιοδιαδικασιών για βιώσιμη βιομετατροπή στερεών υπολειμμάτων (π.χ. λιγνοκυτταρινική βιομάζα), τα υγρά απόβλητα (π.χ. απόβλητα τροφίμων) και τα αέρια απόβλητα (π.χ. CO2) μέσω μικροφυκών.
Επιτυγχάνεται επίσης η παραγωγή βιοχημικών ουσιών υψηλής προστιθέμενης αξίας (π.χ. πρωτεΐνες, χρωστικές), βιοαποδομήσιμων πολυμερών και βιοκαυσίμων (π.χ. βιοντίζελ, βιοαιθανόλη) σε προηγμένα βιοδιυλιστήρια 2ης και 3ης γενιάς. Επιπλέον, το ΙΔΕΠ συνδυάζει την παραγωγή υλικών και τις μεθόδους φυσικοχημικού χαρακτηρισμού με γεωργικές εφαρμογές και βιολογικές μελέτες, λαμβάνοντας υπόψη τα κυρίαρχα αγροδιατροφικά και ορυκτά (π.χ. μαγνητίτης, ολιβίνης) στην Κεντρική Μακεδονία (περιοχή ΕΚΕΤΑ).
Το ΙΔΕΠ δίνει έμφαση στην ανάπτυξη υβριδικών βιοτεχνολογικών διεργασιών μεμβρανών (Membrane Fermenter) χρησιμοποιώντας βελτιωμένους ή/και γενετικά τροποποιημένους μικροοργανισμούς (σε στενή συνεργασία με το INAB) για τη βιοτεχνολογική παραγωγή και διαχωρισμό/καθαρισμό/συγκέντρωση οργανικών ουσιών, ενζύμων και βιομορίων υψηλής αξίας (π.χ. λιπάσες, βιολιπίδια) με βασικές εφαρμογές σε εξειδικευμένους τομείς (niche applications).
Μια σημαντική προτεραιότητα για το ΙΔΕΠ είναι η βελτίωση της αποτελεσματικότητας των μεμβρανών αιμοκάθαρσης που χρησιμοποιούνται καθώς και των συνθηκών αιμοκάθαρσης, για την ελαχιστοποίηση της διάρκειας μιας συνεδρίας αιμοκάθαρσης, αλλά, παράλληλα μεγιστοποιώντας την απομάκρυνση των τοξικών συστατικών που συσσωρεύονται στην αιμοκάθαρση. Το ΙΔΕΠ έχει αναπτύξει μια μονάδα αιμοκάθαρσης για τη μελέτη και τη βελτιστοποίηση των φαινομένων μεταφοράς μάζας κατά την αιμοκάθαρση.
MINOAN – Smart Sustainable
Energy Conversion and Management
GREEN – Geo-Resources, Energy
& Environmental Management
GrEnEA – Green Energy
& Environmental Applications
ΕΑΥ – Εργαστήριο Ανόργανων Υλικών
ΑΡΤΕΜΙΣ – Εργαστήριο Καινοτόμων Τεχνολογιών και Προηγμένων Υλικών για τη Βιωσιμότητα στην Ενέργεια και το Περιβάλλον
ΕΦΕΜ – Εργαστήριο Φυσικών Πόρων και Εναλλακτικών Μορφών Ενέργειας
ΕΑΝΟΣΥΣ – Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών
ΕΜΑΠ – Εργαστήριο Μηχανικής Αντιδράσεων Πολυμερών
NICE – Novel materIals
for Clean Energy Applications
ΕΠΚΥ – Εργαστήριο Περιβαλλοντικών Καυσίμων και Υδρογονανθράκων
(Ομάδες: HydPro & NICE)
HydPro – Hydroprocessing
ΕΥΒΙΔ – Εργαστήριο Υπολογιστικής Βιολογίας και Διεργασιών
ΕΠΕΤΕΜ – Εργαστήριο Περιβαλλοντικών & Ενεργειακών ΤΕχνολογιών Μετάβασης
(Ομάδες: GrEnEA, Green & Minoan)