Wysokosprawne węglanowe ogniwa paliwowe

O projekcie

Jarosław Milewski
Kierownik Projektu tel. +48 22 234 52 07e-mail: milewski@itc.pw.edu.pl

Partnerzy Finansujący

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju jest agencją wykonawczą Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Powołane zostało latem 2007 roku jako jednostka realizująca zadania z zakresu polityki naukowej, naukowo-technicznej i innowacyjnej państwa. W momencie powstania było pierwszą jednostką tego typu, stworzoną jako platforma skutecznego dialogu między środowiskiem nauki i biznesu. Obecnie działa na podstawie ustawy z dnia 30 kwietnia 2010 roku o Narodowym Centrum Badań i Rozwoju (Dz. U. 2010, Nr 96 poz. 616). Wprowadzona jesienią 2010 roku reforma nauki pozwoliła Centrum na większą swobodę w dysponowaniu środkami finansowymi, w ramach strategicznego programu badań. Dodatkowo 1 września 2011 roku NCBR poszerzyło zakres swojej działalności o nowe inicjatywy i możliwości. Przejmując od Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego funkcję Instytucji Pośredniczącej w trzech programach operacyjnych: Kapitał Ludzki, Innowacyjna Gospodarka oraz Infrastruktura i Środowisko, stało się jednym z największych centrów wspierania innowacyjności w Polsce. Działalność Centrum finansowana jest ze środków skarbu państwa oraz funduszy Unii Europejskiej.

Program Badań Stosowanych Narodowego Centrum Badań i Rozwoju jest horyzontalnym programem wsparcia sektora nauki i sektora przedsiębiorstw w zakresie badań stosowanych z różnych dziedzin nauki (ścieżka programowa A) oraz branż przemysłu (ścieżka programowa B), ustanowionym na art. 30 ust. 1 pkt 3 Ustawy z dnia 30 kwietnia 2010 r. o Narodowym Centrum Badań i Rozwoju. Badania stosowane, o których mowa w art. 2 pkt 3 lit. b ustawy z dnia 30 kwietnia 2010 r. o zasadach finansowania nauki, są definiowane jako prace badawcze podejmowane w celu zdobycia nowej wiedzy mającej konkretne zastosowania praktyczne. Polegają one bądź na poszukiwaniu możliwych zastosowań praktycznych dla wyników badań bądź na poszukiwaniu nowych rozwiązań pozwalających na osiągnięcie z góry założonych celów praktycznych.

Informacje

Projekt „Wysokosprawne węglanowe ogniwa paliwowe” realizowany jest w następujacym konsorcjum: Politechnika Warszawska (Lider), Politechnika Łódzka, Centrum Badań i Innowacji Pro-Akademia oraz partner przemysłowy SKA Polska Sp. z o.o. 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 projektu 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.  Prace badawcze prowadzone w ramach projektu 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.

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 wynikające z faktu, 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.