Metanol wypełnia lukę między energią odnawialną i stabilnym zaopatrzeniem w energię
Najważniejszą innowacją powstałą w projekcie METAFUEL jest ekologiczny i niedrogi system zasilania energią elektryczną o nazwie Ecoport, przeznaczony na razie do obiektów przemysłowych i turystycznych. Ecoport wytwarza elektryczność z użyciem odnawialnego paliwa z ciekłego metanolu. Członkowie projektu chcą poszerzyć zakres zastosowań tej czystej (pod względem emisji dwutlenku węgla) energii, od stacjonarnych zasilaczy używanych w najbardziej oddalonych rejonach po pojazdy elektryczne. W tym ostatnim przypadku chodzi o wydłużenie ich zasięgu i umożliwienie używania zimą. Oparty na ogniwach paliwowych system energetyczny Ecoport jest układem o niskiej mocy. Łączy w sobie wysoką odporność na ekstremalne temperatury z niskimi kosztami i korzystnymi parametrami środowiskowymi. Opracowanie najbardziej wydajnego systemu energetycznego wykorzystującego paliwo ciekłe Metanol używany w systemie Ecoport może być pozyskiwany z różnych źródeł, do których należą składowiska odpadów, biomasa niespożywcza czy dwutlenek węgla. Zastosowanie technologii wychwytywania, wykorzystania i składowania dwutlenku węgla (CCUS) zapobiega przedostawaniu się do atmosfery dwutlenku węgla z takich źródeł jak elektrownie węglowe. Wychwytywany dwutlenek węgla jest następnie łączony z wodą lub wodorem w celu otrzymania metanolu, który można z kolei przekształcić w ciekłe paliwo – aby proces ten nie wpływał negatywnie na klimat, musi wykorzystywać odnawialne źródła energii, np. wiatr czy słońce. Co ważne, proces ten jest kompatybilny z istniejącą infrastrukturą. „Używamy metanolu, ponieważ jest tańszy i czystszy niż olej napędowy, a do tego jego spalanie nie wiąże się z emisją NOx czy cząstek stałych. Wyciek metanolu nie jest szkodliwy dla środowiska, dzięki czemu nadaje się on do użytku na obszarach o szczególnej wartości przyrodniczej. Co więcej, jest łatwo dostępny na całym świecie, a jego pozyskiwanie nie wiąże się z wieloma problemami społecznymi, środowiskowymi i politycznymi jak w przypadku tradycyjnych paliw”, tłumaczy koordynator projektu Volker Harbusch. Pierwotnym celem projektu METAFUEL było opracowanie procesu produkcji i konserwacji systemów ogniw paliwowych, przeznaczonego na masowy rynek i odznaczającego się niższymi kosztami. Podczas analizy rynku zespół ustalił, że dostępne są generatory dieslowe o mocy do 4 kW, ale brak jest profesjonalnych urządzeń o mocy poniżej 3 kW. Uczeni postanowili więc zapełnić tę lukę. Uczestnicy projektu METAFUEL w pierwszej kolejności przetestowali podstawowe specyfikacje prototypowych komponentów (żywotność, odporność na upadek, wstrząsy, drgania i przechylenie). Optymalne komponenty zamontowano w systemie testowym, aby ocenić ogólne specyfikacje produktu. Chcąc uwzględnić kwestie konserwacji i serwisowania urządzeń przeznaczonych do takich zastosowań, jak sprzęt pomiarowy i telekomunikacyjny, zespół projektu musiał zadbać o dostęp do internetu w celu monitorowania m.in. poziomu paliwa, cykli włączania/wyłączania oraz poziomu naładowania baterii. Niezależne od sieci rozwiązanie czerpiące energię ze źródeł odnawialnych Wstępnie system ma być przeznaczony do instalacji w miejscach pozbawionych dostępu do sieci energetycznej, gdzie ma zastąpić przede wszystkim głośne, trujące i mało wydajne generatory dieslowe. W odróżnieniu od takich generatorów Ecoport nie wymaga codziennego uzupełniania paliwa czy konserwacji, nie emituje szkodliwych spalin i pracuje na dużo tańszym paliwie. Przykładem jego zastosowania może być zasilanie oddalonych od sieci gospodarstw domowych, gdzie Ecoport może zastąpić istniejące generatory dieslowe lub stanowić dodatkowe źródło energii, gdy panele słoneczne lub małe turbiny wiatrowe okażą się niewystarczające. Innym ważnym zastosowaniem może być zelektryfikowanie obszarów wiejskich w krajach rozwijających się, w których inteligentne połączenie energii odnawialnej, akumulatorów i ogniw paliwowych może zapewnić niezależne, czyste i bezpieczne źródło energii w najbardziej oddalonych regionach. Technologia ta może też pomóc w obniżeniu kosztów budowy instalacji do produkcji energii odnawialnej. Jak stwierdza Volker Harbusch, „dzięki Ecoport generatory dieslowe mają szansę przejść do lamusa. Wytwarzanie energii za pomocą naszego systemu jest wyjątkowo ekologiczne, praktycznie bezgłośne i wysoce wydajne – sprawność urządzenia wynosi około 40%. A do tego, łatwo dostępny metanol kosztuje 70% mniej niż olej napędowy. Kluczowe jest jednak jego lokalne wytwarzanie, aby nie musieć polegać na imporcie ropy. W kierunku tym zmierzają zarówno Chiny, jak i Indie, a Unia Europejska musi dotrzymać im kroku”. Zespół projektu pracuje teraz nad zmniejszeniem masy, wymiarów i kosztów systemu Ecoport poprzez połączenie funkcjonalności różnych komponentów. Dzięki temu będzie on nadawać się do jeszcze szerszej gamy zastosowań, takich jak pomocnicze zespoły zasilania do elektrycznych pojazdów użytkowych, jak również mobilne i stacjonarne urządzenia pomiarowe i dozorowe.
Słowa kluczowe
METAFUEL, diesel, niezależne od sieci energetycznej, ekologiczne, zaopatrzenie, energia elektryczna, neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, energia, ogniwo paliwowe, paliwa ciekłe, wychwytywanie dwutlenku węgla, biomasa
