Przekształcić odpady w elektryczność
Wysokotemperaturowe ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem (SOFC) są przedmiotem wielu badań. Wykorzystują one dostępne paliwa kopalne i istniejące łańcuchy transportu i dostaw. Są też niedrogie i bardzo wydajne Ogniwa takie są także czyste, ekologiczne i niezawodne (działają przy każdej pogodzie). Innowacyjną metodą dostarczania palnego gazu do SOFC jest tzw. gazyfikacja biomasy, w ramach której palne gazy, takie jak metan, tlenek węgla i wodór, uwalniane są w wyniku spalania odpadów organicznych. Gazy te można następnie wykorzystać do zasilania ogniw paliwowych w samochodach czy generatorach elektrycznych. Celem projektu "System wykorzystania biomasy w ogniwach paliwowych" (Biocellus) było rozwiązanie dwóch ważnych problemów związanych z wykorzystywaniem biomasy i odpadów rolniczych w SOFC, szczególnie w krajach śródziemnomorskich i południowoeuropejskich. Po pierwsze, wykorzystanie SOFC wymaga innowacyjnej technologii oczyszczania gazu z pochodzących z biomasy zanieczyszczeń, takich jak substancje smoliste. Po drugie, systemy te muszą być wysoce wydajne, nawet przy stosunkowo niskim poziomie wytwarzanej mocy. Badacze stworzyli instalacje testowe z pojedynczymi ogniwami SOFC i przetestowali je w różnych miejscach, wytwarzając gaz o różnych zawartościach substancji smolistych w celu określenia wymagań dla urządzenia do oczyszczania gazu. Ogniwo SOFC działało nawet przy stosunkowo wysokim poziomie substancji smolistych w biogazie. Naukowcy dowiedli, że do zapewnienia wysokiej wydajności ogniw SOFC zintegrowanych z gazyfikatorem biomasy konieczne jest stosowanie techniki oczyszczania gazu w wysokich temperaturach (ponad 600 stopni Celsjusza) oraz wykorzystanie rur cieplnych i materiałów anodowych odpornych na osadzanie się węgla. Testowe systemy charakteryzują się minimalnym zużyciem wynikającym z obecności gazu drzewnego, wysoką sprawnością oraz najwyższą wydajnością, jaką odnotowano dotąd w przypadku system SOFC działających na gaz drzewny. Podsumowując, projekt Biocellus umożliwił udoskonalenie napędzanych biomasą ogniw paliwowych oraz otrzymanie wysokowydajnych urządzeń do przekształcania biomasy na energię elektryczną. Małe gospodarstwa rolne w krajach regionu Morza Śródziemnego i Europy Południowej mogą teraz wykorzystywać odpady organiczne do produkcji taniej i ekologicznej energii elektrycznej, a tym samym zwiększyć swoją konkurencyjność.