Naučno-istraživački projekti odjeljenja prirodno-matematičkih i tehničkih nauka
Naučno-istraživački projekti odjeljenja prirodno-matematičkih i tehničkih nauka su:
- Sistem za testiranje karakteristika fotonaponskih modula u realnim i laboratorijskim uslovima (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka). Projekat finansira Ministarstvo civilnih poslova BiH, 2024-2025.
- Određivanje koncentracije radona u školama i institucijama Republike Srpske (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka), opštine i gradovi Republike Srpske 2017‒2025.
- Atlas Sunčevog zračenja za 20 opština u Republici Srpskoj (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka). Projekat finansira Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj i visoko obrazovanje 2023–2025.
- Eksperimentalni sistem za testiranje karakteristika solarnih modula u standardnim uslovima, (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka). Projekat je finansiralo Ministarstvo civilnih poslova BiH (2022‒2023). Projektom je obezbijeđena nabavka spektrometra i druge opreme za eksperimentalni sistem za testiranje karakteristika solarnih modula u standardnim uslovima, a u okviru standardizacije kompletnog mjernog sistema. Sistem za testiranje solarnih modula (panela) na standardnim uslovima namijenjen je za obezbjeđivanje uslova za mjerenje strujno naponskih karakteristika i koeficijenta korisnog dejstva solarnih modula na standardnim uslovima uz pomoć modula solarnih simulatora prema internacionalnim standardima IEC 61215 i IEC 60904. Solarne module, kao ključnu kariku svakog fotonaponskog sistema, neophodno je testirati u standardnim uslovima, za šta je potrebno obezbijediti sistem za testiranje solarnih modula svih snaga, kako bi oni zadovoljili evropske i svjetske standarde. Ovaj sistem bi se koristio i za testiranje već instalisanih solarnih modula, kako bi se proračunalo smanjenje njihove efikasnosti usljed starenja, od čega bi imali koristi svi oni koji koriste solarne module za proizvodnju električne energije. S druge strane, neophodno je uraditi i testiranje solarnih moudula koji su već u eksploataciji i odrediti sve parametre koji utiču na starenje solarnih modula i smanjivanje njihove energetske efikasnosti tokom višegodišnje eksploatacije.
- Sufinasiranje unapređenja infrastrukture i nabavke opreme neophodne za naučnoistraživački rad, Moduli LED solarnog simulatora za eksperimentalni konzolni sto za testiranje solarnih modula po standardnim uslovima (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2022). Aktivnost projekata se manifestovala u nabavci LED solarnog simulatora kao izvora svjetlosti eksperimentalnog sistema za testiranje solarnih modula. Publikovanjem informacija, znanjima i edukaciji o mogućnosti otvaranja postrojenja za proizvodnju solarnih modula od domaćih sirovina te testiranju istih ili onih koji se već koriste mogli bi pratiti i koristiti Evropske procedure, parametre i standarde. Na ovaj način stvoreni su uslovi za mjerenje solarnih panela većih površina kako eksperimentalnih tako i komercijalnih, te ugradnju potrebnih uređaja i senzora za mjerenja te softvera za upravljanje i arhiviranje mjerenja.
- Sufinasiranje unapređenja infrastrukture i nabavke opreme neophodne za naučnoistraživački rad, Moduli LED solarnog simulatora za eksperimentalni konzolni sto za testiranje solarnih modula (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2021). Projektne aktivnosti su se manifestovale u nabavci LED solarnog simulatora kao izvora svjetlosti eksperimentalnog sistema za testiranje solarnih modula, čime se obezbjeđuju uslovi za instalisanje dovoljnog broja modula solarnih simulatora, za mjerenje solarnih panela većih površina kako eksperimentalnih tako i komercijalnih. Nabavkom ove opreme obezbjeđuju se uslovi za testiranja strujno naponskih karakteristika i koeficijenta korisnog dejstva, kako novih, solarnih modula, tako i onih koji su već u uslovima eksploatacije. Na ovaj način se tačno može utvrditi stepen i proces uticaja starenja solarnih panela na njihove karakteristike.
- Atlas sunčevog zračenja u Republici Srpskoj (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka), projekat koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2019‒2022). Svrha istraživanja je formiranje Atlasa sunčevog zračenja za dvadesetak gradova i opština u RS. U Atlasu sunčevog zračenja biće dati podaci o srednjoj dnevnoj, mjesečnoj i godišnjoj vrijednosti energije sunčevog zračenja koje pada na jedan kvadratni metar horizontalne ili površine koja je nagnuta pod određenim uglom u odnosu na horizontalnu površinu, odnos difuznog i globalnog Sunčevog zračenja, srednja dnevna temperatura itd. Pored toga, biće dati podaci o električnoj energiji koja može da se dobije pomoću fiksnih, jednoosno i dvoosno rotacionih solarnih elektrana na zemlji i PV sistema na objektima sa solarnim modulima od monokristalnog silicijuma, CdTe i CIS solarnim ćelijama postavljenim pod optimalnim uglom u odnosu na horizontalnu ravan itd. Za formiranje Atlasa Sunčevog zračenja biće korišćen PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) program. Za izračunavanje energetske efikasnosti PV sistema u Evropi, Africi i jugozapadnoj Aziji, najčešće se koristi PVGIS računski program, koji je nastao kao dio SOLAREC (Solar Electricity Action) programa, koji doprinosi implementaciji obnovljivih izvora energije u Evropskoj uniji.
- Adaptivno upravljanje prirodnim resursima Republike Srpske (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2019‒2022). Partneri u realizaciji projekta su bili Biotehnički fakultet Univerziteta u Podgorici (Crna Gora), Šumarski fakultet Univerziteta u Beogradu, Srbija; Institut za šumarstvo Ruske akademije nauka Moskva, Rusija, COST akcija 16106, 16 evropskih zemalja, JU Poljoprivredni institut Republike Srpske; Poljoprivredni i Šumarski fakultet Univerziteta u Banjoj Luci. Cilj istraživanja bio je da se definiše genotip strnih žita / pšenice koji ima poželjnu reakciju na agroekološke činioce u uslovima klimatskih promjena, odnosno da se morfološkim i dendrohronološkim poređenjima u istim stanišnim uslovima utvrdi uticaj pojedinačnih faktora rizika i njihov kompleksni uticaj na uzgojno-tehničke karakteristike stabala u šumarstvu. Projekat predstavlja integralni pristup analizi stanja i korišćenju optimalnih mjera za adaptivno upravljanje resursima. S ciljem adaptivnog upravljanja resursima u primarnoj biljnoj proizvodnji, odnosno izbora genotipa ozime pšenice poželjne adaptabilnosti i stabilnosti, u okviru projekta u dvogodišnjim istraživanjima testirano je više genotipova ovog strnog žita. Dobijeni rezultati odnose se na optimalan rok sjetve i optimalnu tehnologiju gajenja, što u suštini ne postoji u širokoj proizvodnji. Značaj rezultata istraživanja je u utvrđivanju limitirajućeg faktora (faktor koji je u prirodi najoskudniji te koji kontroliše prirast) i stimulirajućih faktora (uzgojnih mjera) na različitu širinu godova odnosno različit debljinski prirast različitih vrsta drveća. Ova istraživanja omogućavaju adaptivne šumskouzgojne mjere gazdovanja sastojinama istraživanih vrsta drveća.
- Instalisanje konzolnog stola za testiranje karakteristika solarnih modula na standardnim uslovima u Laboratoriji za solarnu energiju (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo (2020). Izvršeno je projektovanje i nabavka koja se odnosi na module LED solarnog simulatora za eksperimentalni konzolni sto za testiranje karakteristika solarnih modula. Projektom je obezbijeđena nabavka modula LED solarnog simulatora, što čini jednu od faza opremanja konzolnog stola za testiranje fotonaponskih karakteristika solarnih modula. Konzolni sto za testiranje solarnih modula (panela) na standardnim uslovima namijenjen je za obezbjeđivanje uslova za mjerenje strujno naponskih karakteristika i koeficijenta korisnog dejstva solarnih modula na standardnim uslovima uz pomoć modula solarnih simulatora. Konzolni sto obezbjeđuje postavku za mjerenje modula do najvećih dimenzija koji su danas u komercijalnoj primjeni. Unutar stola postavljaju se moduli LED solarni simulatori snage 1 kW koji obezbjeđuju standardne uslove simulacije solarnog zračenja od 1.000 W/m2., posjeduju ventilacioni sistem za hlađenje i stvaranje idealnih temperaturnih uslova za mjerenja. Aktivnost projekta se manifestovala u projektovanju i realizaciji LED solarnog simulatora kao izvora svjetlosti eksperimentalnog sistema za testiranje solarnih modula, čime se obezbjeđuju uslovi za instaliranje dovoljnog broja modula solarnih simulatora, za mjerenje solarnih panela većih površina kako eksperimentalnih tako i komercijalnih, te potrebnih uređaja i senzora za mjerenja te softvera za upravljanje i arhiviranje mjerenja.
- Ispitivanje termodinamičkih svojstava fononskih sistema u nanostrukturama (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) naziv je projekta koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2019‒2023). Istraživanja termodinamike nanostruktura traju već nekoliko decenija, gdje je uočena značajna korelacija između (ne samo) termodinamičkih osobina (nego i mehaničkih, optičkih, električnih i magnetnih) i konfiniranosti (dimenzione ograničenosti) i uticaja sredine. Fononi predstavljaju osnovu razumijevanja termodinamičkih osobina u materijalima uopšte, ali posebno značajne i posve drugačije karakteristike dobijaju u nanostrukturama. Potencijal korištenja nanostruktura je širok. Zahtjevi za minimizacijom rastu, ali jedan od velikih problema predstalja disipacija toplote i poznavanje termodinamike nanostruktura, tj. toplotno „opterećenje“ u nanostrukturama. Teorijska istraživanja imaju veliki značaj jer izučavaju kako se modifikuju makroskopske fizičke veličine i osobine materijala, ne samo pri daljoj redukciji dimenzija strukture, već i u promjeni graničnih uslova i oblika granica, te otkrivaju potpuno nove zakonitosti koje mogu biti praktično iskorišćene. U solarnoj energetici energija pobuđenja unutarnjih oscilacija iznosi do oko 40% Debajeve energije. Poznato je da fononi u niskodimenzionim strukturama zbog prisustva graničnih uslova ne mogu biti samo akustičkog tipa, već i optičkog. To neposredno ukazuje na mogućnost porasta toplotne kapacitivnosti sistema u visokotemperaturskoj oblasti, sa daljim perspektivama podizanja njene vrijednosti ka sobnoj temperaturi.
- Specifična optoelektronska svojstva modela kristalnih nanostruktura (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2019‒2023). Postavljeni zadatak je da se ispitivaju promjene mikroskopskih i makroskopskih (transportnih) osobina tankoslojnih i niskodimenzionih kristalnih sistema (ultratankih filmova, monoslojeva i nanožica) i da se uspostave stroge korelacije između nano-dimenzija i oblika ovih struktura, kao i specifičnih graničnih uslova i kvantnih efekata koji se javljaju u njima na makroskopskom nivou. Posebna pažnja je poklonjena elektronskom/šupljinskom udjelu u transportu naelektrisanja kroz niskodimenzione sisteme iz tog razloga što oni predstavljaju jedne od osnovnih pobuđenja i uvijek prisutne u kristalima, a koji se javljaju kao glavni nosioci prenosnih mehanizama, tj. koji diktiraju određene fizički interesantne – transportne osobine, pojave i efekte u kristalima. Da bi se uočile posebnosti karakteristika nosilaca naelektrisanja i optičkih pobuđenja u nanodimenzionim kristalnim sistemima, moraju se prethodno definisati fundamenti optoelektronskog inženjeringa, odnosno moraju se podrobno iznaći konkurentni uticaju graničnih parametara nanostrukture da bi se njihovom manipulacijom mogle dobiti unaprijed predviđene i znatno efektnije provodne osobine nanoskopskih – u poređenju sa istim uzorcima, ali balkovskih dimenzija.
- Modeliranje i istraživanje posebnih optoelektronskih svojstava nanoskopskih kristalnih struktura (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2018‒2020). Niskodimenzione strukture su predmet istraživanja u ovom projektu. One diriguju glavnim transportnim procesima i definišu transportne osobine materijala i imaju izuzetan značaj za razvoj novih tehnologija sa potencijalnom primjenom u savremenom inženjeringu, tj. u nanoelektronici, optoelektronici, solarnoj energetici, katalizi, biologiji, farmaciji i medicini. Značaj teorijskih istraživanja sastoji se u izučavanju i razumijevanju do kojih modifikacija makroskopskih fizičkih veličina i osobina materijala može doći ne samo pri redukciji dimenzija strukture, već i u promjeni graničnih uslova, te oblika graničnih površi, kao i u otkrivanju potpuno novih zakonitosti koje su posljedica toga, a mogu biti vrlo praktično iskorišćene. Pošto su elementarne (kvazi)čestice nosioci prvenstveno naelektrisanja (ali i ostalih transportnih procesa), zbog prisustva graničnih uslova u niskodimenzionim strukturama one ne mogu biti istog tipa kao i kod masivnih, tj. prostorno neograničenih struktura. Ovo neposredno ukazuje na mogućnost promjene toplotne kapacitivnosti sistema u cijeloj temperaturskoj oblasti, sa daljim perspektivama podizanja njene vrijednosti ka sobnoj temperaturi.
- Razumijevanje interakcija između organskih nanomaterijala i farmaceutskih molekula u svrhe razvoja novih nosača lijekova (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2019‒2021). Rađeno je na programiranju nanonosača koji će biti modelovan na takav način da njegove karakteristike ciljano djeluju na određeno mjesto u organizmu. Pored zaštite zdravlja ljudi projekat će osigurati i razvoj domaće privrede, bolju povezanost i trajnu saradnju naučnoistraživačkih institucija, nosioca javnih politika i privrede ‒ farmaceutske industrije. Doprinos projekta je takođe u većoj vidljivosti ANURS-a i Univerziteta kroz afilijacije istraživača u međunarodnim časopisima, te na taj način ostvarivanje novih mogućnosti povezivanjem sa naučnicima koji se bave ovom tematikom širom svijeta. Doprinos se takođe može vidjeti kroz izražavanje zahvalnosti u objavljenim radovima Ministarstvu za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske.
- Nanotehnološki materijali u biomedicini (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske (2018-2020). Rezultati projekta doprinijeli su razvoju novih inovativnih metoda u istraživanju karakteristika materijala potrebnih za dobijanje lijekova boljih karakteristika za liječenje kancerogenih oboljenja. U tom smislu projekat ima direktan uticaj i na zaštitu zdravlja ljudi jer će ovi materijali omogućiti lokalno djelovanje lijeka na mjestu gdje je potrebno, izbjegavajući ugrožavanje ostalih organa od nepotrebnog dejstva lijeka. Rezultati istraživanja objavljeni su u naučnim i stručnim časopisima iz ove oblasti, čime je omogućen uvid u nova znanja do kojih se došlo tokom rada na projektu. Stvoreni su uslovi za bolju povezanost i trajnu saradnju naučnoistraživačkih institucija, nosioca javnih politika i privrede ‒ farmaceutske industrije. Doprinos projekta je takođe u većoj vidljivosti ANURS-a i Univerziteta kroz afilijacije istraživača u međunarodnim časopisima kao i Ministarstvu za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo Republike Srpske.
- Sufinansiranje unapređenja infrastrukture i nabavke opreme neophodne za naučnoistraživački rad, a koja se odnosi na formiranje eksperimentalnog konzolnog stola za testiranje karakteristika solarnih modula na standardnim uslovima u Laboratoriji za solarnu energiju (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo (2019). U okviru ovog projekta obezbijeđena je nabavka namjenskog softvera sa bazom podataka za Konzolni sto za testiranje karakteristika solarnih modula. Pomoću namjenskog softvera sa bazom podataka za eksperimentalni konzolni sto za testiranje karakteristika solarnih modula u laboratoriji za solarnu energetiku Akademije nauka i umjetnosti Republike Srpske omogućeno je automatizovano korištenje konzolnog stola za ispitivanje fizičkih karakteristika (energetska efikasnost, snaga, strujno naponske karakteristike, temperaturu panela) pod standardnim uslovima koji se konstantno mjere (intenzitet sunčevog zračenja, temperatura modula, vazdušna masa) i upravljanje svim podacima u bazi podataka o testiranju solarnih modula. Svi navedeni parametri i aktivnosti mjerenja softverom se čuvaju u bazi podataka. Navedenim softverom se vrše kalulacije i analize mjerenih karakteristika panela po snazi, starosti, proizvođaču, geografskoj lokaciji eksploatacije itd. Vrši se testiranje novoproizvedenih solarnih modula, i onih kojih se instališu u novotvorena solarna postrojenja, a takođe i panela koji su u upotrebi, skupljanjem podataka putem namjenskog softvera. Pomoću ove opreme-softvera se obezbjeđuju uslovi za testiranja strujno naponskih karakteristika i koeficijenta korisnog dejstva, kako novih, solarnih modula, tako i onih koji su već u uslovima eksploatacije.
- Proučavanje energetske efikasnosti solarnih modula u zavisnosti od njihove zaprljanosti (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) je projekat koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo (2018‒2019). Na performanse solarnih modula utiču različiti faktori kao što su: materijal od koga je modul napravljen, ugao nagiba solarnog modula, intenzitet Sunčevog zračenja koje dospijeva na površinu modula, zaprljanost površine modula, njegova temperatura, itd. U jedan od najznačajnijih problema prilikom korišćenja solarnih modula spada zaprljanost njihove površine koja dovodi do smanjenja njihove efikasnosti. Stepen zaprljanosti solarnih modula zavisi od prirode sredine u kojoj se nalaze. U najčešće polutante solarnih modula spadaju krečnjak (kalcijum-karbonat), pijesak, crvena zemlja, pepeo, čađ, itd. U Republici Srpskoj se tokom cijele godine u vazduhu nalaze različiti polutanti karakteristični za to područje. Do sada u Republici Srpskoj nema podataka o uticaju zaprljanosti na PV sisteme i o energetskoj efikasnosti zaprljanih PV sistema. U projektu je izvršeno upoređivanje energetske efikasnosti čistih i zaprljanih solarnih modula. Ispitivanje je istovremeno vršeno na čistim i zaprljanim solarnim modulima koji su postavljeni na krovu zgrade ANURS-a u Banjoj Luci. Za teorijsko određivanje intenziteta i energije globalnog sunčevog zračenja, temperature okoline i energije koja se dobija pomoću solarnih modula koristio se PVGIS-CMSAF program. U projektu je potvrđena pretpostavka da čisti solarni moduli imaju veću energetsku efikasnost od zaprljanih solarnih modula.
- Komparativno proučavanje energetske efikasnosti stacionarnog i rotacionog PV sistema (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) je projekat koji je finansiralo Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo (2018‒2019). U projektu je izvršeno komparativno proučavanje energetske efikasnosti stacionarnog i dvoosno rotacionog PV sistema u Banjoj Luci. Mjerenja su istovremeno izvršena na stacionarnom i dvoosno rotacionom PV sistemu. Stacionarni PV sistem se sastoji od pet polikristalnih modula pojedinačne snage 50 Wp od kojih su tri postavljena vertikalno prema istoku, jugu i zapadu respektivno, jedan horizontalno i jedan prema jugu pod optimalnim uglom za Banju Luku od 33° prema horizontalnoj ravni. Dvoosno rotacioni PV sistem se sastoji od mehaničkog i senzorskog dijela i solarnog modula od polikristalnog silicijuma snage 50 Wp. Za teorijsko određivanje intenziteta i energije globalnog sunčevog zračenja, temperature okoline i energije koja se dobija pomoću solarnih modula koristiće se PVGIS-CMSAF program. Za mjerenje intenziteta i energije Sunčevog zračenja, temperature okoline, brzine vjetra i vlažnosti vazduha koristiće se automatska meteorološka stanica Davis Vantage PRO 2 (USA). U radu na projektu su dobijeni egzaktni podaci o energetskoj efikasnosti stacionarnog i dvoosno rotacionog PV sistema, izvršena je komparacija dobijenih rezultata na osnovu kojih je zaključeno koliko dvoosno rotacioni PV sistem ima veću energetsku efikasnost od stacionarnog PV sistema u realnim meteorološkim uslovima u Banjoj Luci. Dobijeni rezultati su od velikog značaja za širu primjenu solarnih modula za dobijanje električne energije u Republici Srpskoj.
- Određivanje koncentracije radona u školama i institucijama Republike Srpske, opštine i gradovi Republike Srpske (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) je projekat koji finansiraju gradovi i opštine u Republici Srpskoj (2018-2025). Radon je radioaktivni gas bez boje i mirisa koji difunduje iz unutrašnjosti Zemlje iz uranovih stijena i dolazi na površinu. Posebno se proučava u zatvorenim prostorima gdje se može pojaviti u visokim koncentracijama koje mogu da budu veoma opasne po zdravlje ljudi. Radon je glavni uzročnik karcinoma pluća i svoje dejstvo pojačava i do sedam puta u kombinaciji sa duvanskim dimom. Poznavanje mjestâ visoke koncentracije i njihovo obilježavanje je bitno prilikom gradnje objekata. Ideja ovog projekta je bila da se izvrši mjerenje radona u Republici Srpskoj u javnim ustanovama i domovima. Detektori su bili izlagani u školama, bolnicama, domovima zdravlja, kućama i stanovima s ciljem da se odredi koncentracija prostorija u kojima su izložene najranjivije kategorije, posebno djeca. Detektori koji su postavljani u navedene objekte imali su za cilj određivanja prirodne radioaktivnosti posmatranog područja, a dobijeni rezultati bili bi korišteni za izradu mape radonskog rizika. Dosadašnji rezultati istraživanja su pokazali da se ovoj problematici treba pristupiti ozbiljno jer su detektovana područja visoke koncentracije i potrebno je preduzeti odgovarajuće mjere remadijacije prostora u javnim ustanovama. Do sada je izvršeno mjerenje u 70% gradova i opština Republike Srpske, a cilj je da se do 2025. godine završi kompletan terenski rad i pristupi izradi Mape radonskog rizika.
- Proučavanje energetske efikasnosti solarnih panela u zavisnosti od njihove geografske orijentacije, ugla nagiba i realnih klimatskih uslova u Banjoj Luci (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) naziv je projekta koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Republike Srpske (2015–2017). Za određivanje fizičkih karakteristika solarnih panela korišćen je KLA uređaj i Solar Usb SW interfejs. Za mjerenje intenziteta sunčevog zračenja i ostalih meteoroloških podataka korišćena je automatska meteorološka stanica Davis Vantage Pro 2. Za teorijsko određivanje intenziteta i energije globalnog sunčevog zračenja, temperature okoline i energije koja se dobija pomoću solarnih panela koristio se PVGIS-CMSAF program. Dat je primjer proračuna energetske efikasnosti integrisanog fotonaponskog sistema sa različitom orijentacijom i optimalnim uglom solarnih panela. Na osnovu dobijenih rezultata date su preporuke za korišćenje malih fotonaponskih solarnih elektrana u privatnim domaćinstvima i drugim objektima. Projekat je obezbijedio informacije subjektima zainteresovanim za razvoj malih i srednjih preduzeća u sektoru proizvodnje solarne energije.
- Određivanje energetske efikasnosti solarnih panela kao sastavnih dijelova postojećih i novih arhitektonskih objekata (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) finansiralo je Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2015–2016). Eksperimentalna mjerenja vršena su u Laboratoriji za solarnu energetiku Akademije nauka i umjetnosti Republike Srpske u Banjoj Luci u periodu od 1. septembra 2014. do 30. jula 2016. godine, u intervalima od 15 minuta. Prosječno izmjereno godišnje trajanje insolacije tokom mjernog perioda je 2.513 h, a prosječno godišnje sunčevo zračenje koje pada na kvadratni metar površine 2.167,46 kW/m2. Prosječno, paneli godišnje proizvedu energije, respektivno: P5 – 58,7 kWh, P4 – 48,57 kWh, P2 – 36,91 kWh, P3 – 25,84 kWh i P1 – 22,77 kWh. Određena je i prosječna energetska efikasnost u jednogodišnjem periodu. Na osnovu prezentovanih rezultata može se zaključiti da se pomoću solarnog modula orijentisanog prema jugu, pod nagibom od 33º, dobijaju najveće vrijednosti proizvedene energije, pa je i njegova energetska efikasnost najveća, dok paneli orijentisani prema jugu, sa vertikalnim nagibom, daju najbolje rezultate u zimskom periodu. Energetska efikasnost solarnih modula povećava se shodno povećanju intenziteta sunčevog zračenja koje pada na solarne panele, a smanjuje se pri porastu ambijentalne temperature i temperature solarnih panela.
- Ispitivanje efikasnosti fotonaponske solarne elektrane od 2 kWp u Republici Srpskoj, tematski je projekat (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka), koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2012–2013). U okviru ovog projekta nabavljena je oprema i instalisana fotonaponska solarna elektrana od 2 kWp u prostorijama Akademije nauka i umjetnosti Republike Srpske, na kojoj su vršena teorijska ispitivanja energetske efikasnosti fotonaponske solarne elektrane od 2 kWp i mogućnosti skladištenja dobijene energije analizom ultratankih prevlaka kod litijumjonskih baterija i solarnih kolektora. Rezultati istraživanja mogu doprinijeti smanjenju opterećenja postojećih izvora električne energije, smanjenju zagađenja okoline i otvaranju novih radnih mjesta u industriji vezanoj za solarnu energetiku, te isplativosti izgradnje i eksploatacije fotonaponske solarne elektrane od 2 kWp u realnim uslovima, dobiće se jasan odgovor na pitanje o ekonomskoj isplativosti korišćenja malih fotonaponskih solarnih elektrana za dobijanje električne energije u Banjoj Luci i Republici Srpskoj. Dobijeni rezultati služiće kao preporuka za korišćenje fotonaponskih solarnih elektrana u Republici Srpskoj u privatnim domaćinstvima i javnim institucijama.
- Nanotehnološki materijali za upotrebu u tehnici i biomedicini, tematski je projekat (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka), koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2012−2013). Koristeći relativno bogata istraživačka iskustva očekivalo se postavljanje novih i inoviranje pređašnjih modela nanostruktura i na osnovu toga dizajniranje takve osobine nanomaterijala koji će se moći primjenjivati kao sastavni dijelovi sasvim novih uređaja u tehnici i medicini. Kod ultratankih kristalnih struktura sačinjenih od iste vrste materijala istraživanja su pokazala izraziti kvantni efekat, koji je rezultirao potpuno novim ili izmijenjenim osobinama supstanci u odnosu na dosadašnje. Rezultati ispitivanja ovih specifičnih provodnih i superprovodnih osobina nanostruktura i njihovih optičkih specifičnosti iskoristivi su u oblasti dijagnostike, terapije i kontrole bioloških preparata i transporta nanolijekova. Istraživanja dizajna materijala računarski su podržana, a prikupljanje specifičnih podataka za nanostrukturne uzorke organizovano je u projektovanoj bazi. Na osnovu prikupljenih podataka vršeno je testiranje specifičnih osobina ekstrahovanja modela date strukture sa najboljim mogućim performansama.
- Potencijal i ekonomičnost obnovljivih izvora energije (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je naučnotehnološke saradnje Bosne i Hercegovine i Crne Gore za 2012−2013. godinu. Osnovni razlog izrade ovog projekta je promocija, razumijevanje i korišćenje novih i dokazanih obnovljivih izvora energije i tehnologija u BiH, uz saradnju institucija uključenih u ovaj podregionalni projekat, kao i priprema terena za njihovo potencijalno šire korišćenje i razvoj. Analiziraće se obnovljivi izvori energije u Bosni i Hercegovini, Crnoj Gori i svijetu, i identifikovaće se i vrednovaće se postojeći potencijali obnovljivih izvora energije u BiH.
- Savremeni materijali za obnovljive izvore energije (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je naučnotehnološke saradnje Bosne i Hercegovine i Republike Slovenije za 2012−2013. godinu. U okviru projekta analizirani su savremeni materijali za obnovljive izvore energije, sa posebnim akcentom na hemijske izvore – litijumjonske baterije koje imaju nekoliko prednosti u poređenju sa ostalim vrstama baterija, kao što je visok kapacitet, velika gustina energije i radni napon. Očekuje se da će se pomoću ovih materijala moći riješiti jonski kontakt između aktivnih materijala i elektrolita. Osnovna ideja ovog istraživanja je dobijanje sinergije od postojećeg znanja bosanskohercegovačkih partnera u pripremnim tehnikama i ekspertize za karakterizaciju od slovenačkih partnera koji posjeduju ili imaju adekvatnu savremenu opremu. Mladi istraživači iz BiH pripremiće uzorke definisane među partnerima i izvršiće njihovu karakterizaciju u Sloveniji u kooperaciji sa slovenačkim istraživačima. Očekuje se da će rezultati projekta omogućiti pripremu kvalitetnih publikacija u međunarodnim časopisima i da će mladi istraživači iz BiH dobiti mogućnost da koriste savremenu opremu potrebnu za njihova buduća profesionalna usavršavanja.
- Utvrđivanje usaglašenosti pokretne naftne pumpe sa bitnim zahtjevima koje određuju direktive EU, a sa krajnjim ciljem postavljanja SE znaka na proizvod (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansirala firma „Elvako” iz Bijeljine. U okviru ovog projekta proizvod „pokretna naftna pumpa” usaglašavan je sa bitnim zahtjevima koje određuju direktive Evropske unije. Istraživale su se relevantne direktive i standardi Evropske unije koji se odnose na proizvod; utvrđivali su se sistemi za ocjenjivanje usaglašenosti, koji se mogu primijeniti na proizvod; pripremala se tehnička dokumentacija za proizvod prema zahtjevu direktiva i standarda Evropske unije; analizirali su se izvještaji o ispitivanju proizvoda i riziko-analiza za proizvod, te proizvodne i kontrolne procedure; pripremala su se uputstva za upotrebu proizvoda i EC deklaracije o usaglašenosti proizvoda.
- Projekat Utvrđivanje usaglašenosti elektroda za ručno elektrolučno zavarivanje sa bitnim zahtjevima koje određuju direktive EU, a sa krajnjim ciljem postavljanja SE znaka na proizvod (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) finansirala je firma „Elvako” iz Bijeljine. U okviru ovog projekta proizvod „elektrode za ručno elektrolučno zavarivanje” usaglašavan je sa bitnim zahtjevima koje određuju direktive Evropske unije. Istraživale su se relevantne direktive i standardi Evropske unije koji se odnose na proizvod; utvrđivali su se sistemi za ocjenjivanje usaglašenosti, koji se mogu primijeniti na proizvod; pripremala se tehnička dokumentacija za proizvod prema zahtjevu direktiva i standarda Evropske unije; analizirali su se izvještaji o ispitivanju proizvoda i riziko-analiza za proizvod, te proizvodne i kontrolne procedure; pripremala su se uputstva za upotrebu proizvoda i EC deklaracije o usaglašenosti proizvoda.
- Geologija planine Prosare (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske. Cilj istraživanja na ovom projektu je terensko proučavanje Prosare, radi boljeg, potpunijeg i sigurnijeg poznavanja njene složene građe. Rezultati dobijeni tokom proučavanja na ovom projektu ukazali su na to da se Prosara sastoji od sjajnih škriljaca i turbidita, nastalih na dubokom okeanskom dnu u jednom reliktnom basenu zapadne grane Vardarske zone. Turbiditi na jugu su senonski do paleocentski, a sjajni škriljci srednjih i sjevernih dijelova planine su eocenski do oligocenski. Ovo posljednje je sasvim novootkrivena i veoma značajna činjenica. Usljed subdukcije prema sjeveru, pod stari slavonski kontinentalni blok, sve stijene su izoklino, južnovergentno ubrane, transponovane i transportovane u vidu navlaka, slabo metamorfisane do facije zelenih škriljaca i probijene silovima kolizionih granica starih 48,7 do 55 Ma (po Srizoronama). Ti složeni i dugotrajni geodinamički procesi završeni su u oligocenu. Rezultati ovog projekta mogu da se iskoriste za regionalnu geologiju i mineralne sirovine Republike Srpske.
- Izrada citiranosti naučnih istraživača u Republici Srpskoj (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) naziv je projekta koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2011). Ciljevi projekta bili su: da se citatnom analizom pokuša utvrditi koliko naučnih radnika ima u Republici Srpskoj, gdje i koliko objavljuju svoje naučne radove, da li njihove rezultate citiraju drugi, koliko se citira u okviru pojedine naučne oblasti. Pretraživanje citiranosti vršilo se prema bazi podataka Science Citation Index, odnosno ISI Web of Science (WoS), jer je to baza koja obuhvata 10–12% najprestižnije svjetske naučne literature, sa vrlo strogom selekcijom i kontrolom njenog kvaliteta. Pretraga je obuhvatila 46 institucija iz Republike Srpske (848 istraživača) na osnovu naučnih kartona koji su, pored opštih podataka, sadržavali i bibliografije radova istraživača univerzitetâ i institutâ u Republici Srpskoj.
- Modelovanje specifičnih osobina nanostrukturnih materijala (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2011). Istraživački tim je u ovom projektu koristio rezultate svojih dotadašnjih istraživanja u oblasti modelovanja i spoznaje uticaja kvantnodimenzionih efekata na nanostrukturne uzorke, na osnovu kojih je vršeno perturbovanje graničnih parametara i njihovo prilagođavanje eksperimentalnim i ostalim postojećim podacima. Analizom fononskog podsistema pronađene su posebnosti kod provodnih i superprovodnih osobina nanostruktura i uticaj na njihove feroelektrične magnetne, toplotne i optičko-apsorpcione karakteristike. Zatim su istraživane termodinamičke specifične osobine nanostrukturnih materijala.
- Prirodni potencijal ostalih šumskih proizvoda u šumama i na šumskim zemljištima RS (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansirala Agencija za šume Republike Srpske (2010–2011). Istraživanje stvarnih prirodnih potencijala ostalih šumskih proizvoda u šumama i na šumskim zemljištima RS ranije je bilo sporadično i na različitim metodološkim osnovama. U okviru ovog projekta procijenjeni su: prosječan broj jedinki određene vrste na oglednoj plohi stratuma; jedinična težina svježeg biljnog dijela; jedinična težina osušenog biljnog dijela; biomasa prizemne biljne vrste; biomasa drvenaste vrste i gljive u stratumu, i ukupna biološka produkcija biljne vrste u stratumu. Prilikom procjene biomase vodilo se računa i o uslovima sredine, koji bitno utiču na tačnost procjene. Procjena biomase gljiva predstavlja poseban izazov u ovakvim istraživanjima, imajući u vidu specifičnosti njihovog razvojnog ciklusa i veliku uslovljenost obima i vremena plodonošenja sa mikroklimatskim faktorima.
- Projekat Novi materijali za hemijske izvore električne energije (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) nastao je u okviru bilateralne naučnotehnološke saradnje između Bosne i Hercegovine i Republike Slovenije (2010−2011). Cilj projekta je pronalaženje novih i jeftinijih, ekološki prihvatljivih materijala za energetsku konverziju i skladištenje energije. Analizirani su nanostrukturni materijali kod litijumjonskih baterija. Ova vrsta ima nekoliko prednosti u poređenju sa ostalim tipovima baterija, kao što je visok kapacitet, velika gustina energije i radni napon. Nanostrukturni materijali imaju važnu ulogu zbog njihove posebne morfologije, gdje pokazuju neočekivano elektrohemijsko ponašanje. Sve tehnologije baterijâ imaju kinetičkih problema vezanih za solid-state difuziju litijuma u elektrodama, provodljivosti elektrolita u nekim slučajevima i kvalitet interfejsa. Nanoarhitektura elektrodâ obično se predlaže za poboljšanje kinetike.
- Analiza dielektričnih osobina nanostruktura (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) je projekat koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2010). U okviru ovog projekta istraživalo se pomoću metode dvovremenskih temperaturnih zavisnih Grinovih funkcija. Ova metoda odabrana je zbog pogodnosti koje nudi definicija polova Grinovih funkcija, gdje realni dijelovi polova definišu energiju elementarnih ekscitacija (pobuđenja) koje se javljaju u sistemu, a imaginarni dijelovi su proporcionalni recipročnim vrijednostima vremena života tih ekscitacija. Pri određivanju dinamičke permitivnosti nanokristalne strukture korišćena je formula Djaložinskog i Pitajevskog, koja daje vezu između dielektrične permitivnosti i Grinovih funkcija, ali sa tom razlikom što sada permitivnost zavisi od sloja strukture. Zbog nemogućnosti nalaženja analitičkih rješenja, proračun je izvršen uz pomoć programskog paketa Mathematica 4.0. Rezultati ovih istraživanja, pored fundamentalnog značaja o spoznaji načina i razloga nastanka izmijenjenih osobina nanostrukturnih materijala, omogućavaju uvid i sugerišu, iniciraju i usmjeravaju tehničko-tehnološku primjenu molekulskih nanostruktura u proizvodnji selektivnih elektromagnetnih filtera i nanoelektronskih komponenti.
- Savremeni materijali za obnovljive izvore energije i biomedicinu – tematski projekat (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka), koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2010). U prvom dijelu projekta analizirani su nanostrukturni materijali za energetsku konverziju i skladištenje energije, a u drugom savremeni materijali u biomedicini. Na osnovu prethodnih istraživanja ultratankih struktura, superrešetki, kvantnih žica i kvantnih tačaka, razmatrani su materijali koji mogu poslužiti kao nosači lijekova i označenih supstanci. U tu svrhu formiran je šel (shell) model ultratankih molekularnih kristala, a zatim su istraživane njihove dielektrične, te naročito optičke karakteristike. Ova istraživanja sprovedena su uz pomoć metoda dvovremenskih funkcija Grina, prilagođenih analizi ultratankih kristalnih struktura. Pokazano je da se u ovim strukturama javljaju specifične rezonantne apsorpcione linije, čiji broj zavisi od položaja kristalnih slojeva i od vrijednosti parametara na površinama granice šel (shell) strukture. Apsorpcija elektromagnetnog zračenja opada u infracrvenom dijelu spektra, te je njegovo otkrivanje relativno jednostavan proces.
- Provodne i optičke karakteristike nanodimenzionih kristalnih uzoraka (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2009). Cilj istraživanja bilo je određivanje bitnih prostorno-energetskih parametara koji redefinišu transportne i optičke karakteristike kristalnih nanofilmova. Očekivana je pojava drastičnog povećanja/smanjenja električne i toplotne provodljivosti kod elektronskih, te efekti rezonantnih apsorpcionih pikova dielektrične permitivnosti kod optičkih uzoraka, koji ukazuju na mogućnost primjene ovih materijala za nanoelemente elektronskih kola, kao i za zaštitu elektronskih komponenti. Rezultati ovih istraživanja, pored fundamentalnog značaja o spoznaji načina i razloga nastanka izmijenjenih osobina nanostrukturnih materijala i razvojnom doprinosu teoriji fizike kondenzovanog stanja materije, omogućavaju uvid, sugerišu, iniciraju i usmjeravaju tehničko-tehnološku primjenu savremenih nanostruktura u proizvodnji inoviranih elemenata elektronskih kola, selektivnih elektromagnetnih filtera, radnih supstanci za lasere, poboljšanih termonaponskih (hibridnih) solarnih konvertora i sl.
- Energetski potencijal vjetra Republike Srpske – tematski projekat (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2009). U izradi projektnih zadataka korišćene su metode eksperimentalnog i teorijskog istraživačkog rada. Prikupljeni su i vrednovani dostupni podaci sa postojećih meteoroloških stanica modeliranjem samih stanica i njihovog okruženja na bazi podataka o orografiji, hrapavosti i preprekama dobijenih snimanjem na terenu i korišćenjem satelitskih osmatranja i aerofotografija. Izrađen je prvi Atlas energetskog potencijala vjetra Republike Srpske, elaborat o izvodljivosti izgradnje vjetroelektrane na izabranoj lokaciji i preporuke za povećanje udjela obnovljivih izvora energije u energetskom bilansu Republike Srpske.
- Projekat Gornjokredni ofioliti sjeverne Kozare (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) finansiralo je Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2009). Cilj projekta je temeljno dokazivanje gornjokredne starosti i osobina ofiolita u Dinaridima. Do tada se znalo da u Evropi postoje samo stariji ofioliti (paleozojski, trijaski i jurski). Zadatak projekta je bio da se ova prva pojava u Evropi potpuno i adekvatno obradi, opiše i prikaže u naučnoj literaturi i na kraju stavi pod zaštitu države kao jedinstven spomenik prirode. Ovo otkriće otvorilo je ozbiljnu mogućnost da se ovakvi ofioliti pronađu i u drugim dijelovima Evrope, zato što tom pitanju dosad nije posvećivana nikakva pažnja.
- Ispitivanje specifičnosti fizičkih osobina nanoelektronskih materijala (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) projekat je koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2007). U okviru ovog projekta vršena su fundamentalna istraživanja sa dva jasno izražena cilja. Prvi je bio održavanje aktivnog učešća u savremenim svjetskim istraživanjima unapređenja i inoviranje tehnike i tehnologije izrade, kao i upotrebe novih materijala. To se prvenstveno odnosilo na istraživanje onih specifičnih osobina kristalnih struktura potrebnih za nanoelektroniku, koje su preporučili okvirni programi FP6 i FP7, i uspostavljanje naučne saradnje sa institucijama iz inostranstva, prije svega Sjedinjenih Američkih Država. Drugi cilj ovog projekta bilo je ispitivanje uticaja graničnih faktora na izmjenu mikroskopskih i makroskopskih svojstava niskodimenzionih nanokristalnih struktura na novim materijalima ili materijalima sa inoviranim i poboljšanim karakteristikama, radi primjene u izradi nanoelektronskih komponenti.
- Nanoelektronski materijali – fizička karakterizacija i unapređenje osobina (Odjeljenje prirodno-matematičkih i tehničkih nauka) naziv je projekta koji je finansiralo Ministarstvo nauke i tehnologije Vlade Republike Srpske (2006). U okviru ovog projekta analizirano je tekuće stanje istraživanja i primjene rezultata u savremenoj nauci o materijalima za niskodimenzione kvantne strukture, kao što su: ultratanki filmovi, superrešetke, kvantne žice i kvantne tačke. Vršena su i istraživanja uticaja graničnih parametara na promjenu fundamentalnih mikroskopskih osobina nanoelektronskih struktura i mogućnosti poboljšanja fundamentalnih makroskopskih svojstava nanoelektronskih materijala. Rezultati istraživanja poslužili su za ovladavanje metodologijom savremenih svjetskih istraživanja aktuelnih fundamentalnih karakteristika, prostorno ograničenih i translaciono neinvarijantnih nanokristalnih materijala, u cilju uključivanja u Okvirni program FP6. Istraživanja obavljena tokom ovog projekta uticala su na iznalaženje neophodnih prostorno-energetskih parametara, koji bitno unapređuju termodinamička i elektromagnetna svojstva tehničko-tehnološki primjenjivih materijala za nove nanoelektronske komponente, primjenjive u razvojnim sektorima i inženjeringu optoelektronske industrije.