CBI Pro-Akademia / Wysokosprawne ogniwa węglanowe / Informacje

Centrum Badań i Innowacji Pro-Akademia wraz ze SKA Polska Sp. z o.o, Politechniką Łódzką i Politechniką Warszawską, będącą
liderem zawiązanego konsorcjum, realizuje projekt „Wysokosprawne węglanowe ogniwa paliwowe”. Przedsięwzięcie rozpoczęło się
w lipcu 2015 r. i potrwa do końca kwietnia roku 2018. Projekt stanowi część Programu Badań Stosowanych (ścieżka B),
finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Podstawowym celem jest opanowanie technologii produkcji węglanowych ogniw paliwowych dzięki opracowaniu nowych rozwiązań
materiałowych i konstrukcyjnych oraz wykorzystanie zdobytej w ten sposób wiedzy do produkcji energii elektrycznej. Uczestnicy
projektu skupiają się w tej kwestii na możliwościach zastosowania wypracowanych rozwiązań w źródłach energetyki rozproszonej.
Politechnika Warszawska jest jedną z nielicznych instytucji naukowych, w których podejmuje się badania nad wysoko
zaawansowaną technologią ogniw paliwowych. Warto podkreślić, że badania nad węglanowymi ogniwami prowadzi się w niewielu
ośrodkach, m.in. w Polsce i Stanach Zjednoczonych. Jedna z trudności polega na tym, że energetyka rozproszona wymaga
odpowiedniego układu sterowania. W tym celu wykorzystuje się rozwiązania z zakresu sztucznej inteligencji, a wśród nich m.in.
sieci neuronowe.
Projektowanie układów jest jedną z kompetencji SKA Sp. z o.o. Firma ta posiada bogate doświadczenie m.in. w akwizycji sygnałów z
wielu czujników przy użyciu środowiska LabVIEW, przetwarzaniu i analizie mierzonych sygnałów, implementacji algorytmów
sterowania oraz wizualizacji stanu urządzeń i wyników analiz. W ramach projektu „Wysokosprawne węglanowe ogniwa paliwowe”
SKA Sp. z o.o. zajmuje się zagadnieniami materiałowymi związanymi z wpływem procedury wytwarzania porowatych elementów
ogniwa (elektrody, separator) na właściwości morfologiczne, a także opracowaniem wstępnej metody prasowania elektrolitu w celu
zastosowania uproszczonej procedury składania ogniwa.
Prasa/maszyna wytrzymałościowa Lab Test 5.20 SPI (SKA Sp. z o.o.)
Profilometr Veeco Wyko NT9300 (SKA Sp. z o.o.)
Stół optyczny do oceny morfologii próbek (SKA Sp. z o.o.)
Na obecnym etapie realizacji projektu CBI Pro-Akademia zajmowało się głównie informacyjno-administracyjną obsługą projektu. W
dalszej kolejności jednostka będzie sporządzać analizy ekonomiczno-techniczne, przeprowadzać symulacje i przygotowywać
wariantowe scenariusze, jak również będzie zarządzać stroną internetową projektu i nadzorować kwestie związane z ochroną
własności intelektualnej.
W skład zadań Politechniki Łódzkiej w ramach projektu „Wysokosprawne węglanowe ogniwa paliwowe” wchodzą takie czynności,
jak opracowanie ulepszonych powłok elektrodowych i rozpowszechnianie wyników badań – to zadanie należy również do
obowiązków Politechniki Warszawskiej.
Jeśli zaś chodzi o prace badawcze prowadzone w ramach projektu przez Politechnikę Warszawską, koncentrują się na wytwarzaniu i
charakteryzacji materiałów przeznaczonych na kluczowe komponenty węglanowych ogniw paliwowych (MCFC): anody, katody oraz
osnowy. Bardzo ważnym elementem badań jest optymalizacja poszczególnych etapów technologii wytwarzania tych materiałów,
czyli dobór składu mieszanek (gęstw), parametrów ich formowania oraz obróbki cieplnej.
Charakteryzacja wytworzonych w procesie badawczym materiałów obejmuje ich opis w skali makroskopowej, który odbywa się
poprzez pomiary grubości, porowatości (przy wykorzystaniu metody Archimedesa) i rozkładu wielkości porów przy wykorzystaniu
różnych metod badawczych.
Efektem realizacji projektu „Wysokosprawne węglanowe ogniwa paliwowe” będzie wypracowanie innowacyjnych rozwiązań
technicznych o wysokim potencjale komercyjnym, które ponadto przysłużą się współpracy nauki i biznesu. Znajdą się wśród nich:
nowe rozwiązania w zakresie materiałowych ogniw paliwowych, w tym porowatości, grubości itp.
nowe rozwiązania elektrochemiczne dla elektrod
nowe rozwiązania konstrukcyjne
Prowadzenie tego rodzaju badań znajduje głębokie uzasadnienie w fakcie, że ogniwa paliwowe są, obok wodoru, najbardziej
obiecującymi źródłami energii do zastosowania w przyszłości. Cechuje je wysoka sprawność i przyjazność dla środowiska.
Energetyka rozproszona ściśle wiąże się z rozproszonym systemem generacji, który polega na występowaniu zdecentralizowanej
sieci energetycznej dystrybuującej energię elektryczną. Co ważne, system taki zasadza się na produkcji energii z niewielkich źródeł,
instalowanych u bezpośrednich odbiorców i funkcjonujących głównie dla ich własnych potrzeb. Wzorem dla rozproszonego systemu
generacji jest Internet i telefonia komórkowa. Przyjmuje się, że generacja rozproszona, wespół z odnawialnymi źródłami energii,
jest szansą dla społeczeństw europejskich, jeśli chodzi o zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego i redukcję emisji gazów
cieplarnianych. Bardzo ważną korzyścią wynikającą z zastosowania ogniw paliwowych w rozproszonej generacji energii elektrycznej
oraz ciepła jest decentralizacja wytwarzania energii. Zjawisko to ma szereg zalet, wśród których można wskazać na powstanie
wielu niezależnych podmiotów, tworzenie i rozwój lokalnych rynków energii, a także promowanie świadomości energetycznej i
proekologicznej, efektywność i oszczędność.
Strona CBI Pro-Akademia używa ciasteczek (cookies),
dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Zobacz