Ulepszone ogniwa paliwowe o większym potencjale rynkowym
Ogniwa paliwowe umożliwiają zamianę energii wiązań chemicznych w paliwie, takim jak bioetanol, w energię elektryczną poprzez bezspaleniowy proces konwersji elektrochemicznej. Potencjał rynkowy systemów zasilania awaryjnego i pozasieciowego rośnie dzięki istotnym postępom w dziedzinie systemów komunikacji bezprzewodowej. Udział na rynku zwiększa się jednak powoli, głównie z powodu dużych początkowych kosztów inwestycyjnych i problemów związanych z zaopatrzeniem w paliwo. Finansowani przez UE naukowcy zainicjowali projekt PEMBEYOND (PEMFC system and low-grade bioethanol processor unit development for back-up and off-grid power applications), aby rozwiązać te problemy i zwiększyć chłonność rynku. Zespół tworzy konkurencyjny cenowo układ zasilania oparty o ogniwo paliwowe z polimerową membraną elektrolitową (PEMFC). Wykorzystanie najnowszych motoryzacyjnych stosów PEMFC kompatybilnych z produktami reformowania, powinno wyraźnie zmniejszyć koszty produkcji. Kompatybilność stosów z wodorem o niskiej czystości umożliwi techniczne uproszczenia, które w przyszłości pomogą obniżyć koszty. System będzie kompatybilny z oczyszczonym bioetanolem napędowym, aby umożliwić bezpośrednie użycie lokalnie produkowanych, łatwych w transporcie i przechowywaniu, zrównoważonych i niskoemisyjnych paliw nawet w krajach rozwijających się. Przed upływem pierwszych sześciu miesięcy zespół stworzył narzędzie do symulacji i dostarczył wstępny projekt pierwszego prototypu laboratoryjnego. Trwają symulacje poszczególnych składników. W dodatku rozpoczęto charakterystykę doświadczalną, aby ocenić nieoczyszczone i oczyszczone próbki bioetanolu, katalizatory i adsorbenty, a stanowiska do testowania stosów i systemów ogniw paliwowych są gotowe do następnej fazy projektu. Oprócz prowadzenia pracy technicznej, badacze stworzyli narzędzie techniczno-ekonomiczne, które umożliwi ewaluację potencjału projektu PEMBEYOND na rynku systemów zasilania awaryjnego i pozasieciowego. Równolegle zbierane są dane do analizy techniczno-ekonomicznej i cyklu życia. Stworzono przemysłową grupę doradczą, składającą się z reprezentantów sektora energetycznego i telekomunikacyjnego, aby dodatkowo zapewnić sukces na rynku. Badacze promują projekt i jego wyniki poprzez stronę internetową i coroczne warsztaty, z których pierwszy został przeprowadzony we wrześniu 2014. Członkowie uczestniczyli również w Światowej Konferencji Energii Wodorowej. Zwiększenie techniczno-ekonomicznej atrakcyjności technologii ogniw paliwowych do zasilania pozasieciowego i awaryjnego będzie miało duży wpływ na inwestycje oraz popyt rynkowy, i równocześnie na zmniejszenie globalnej emisji i zmian klimatu. Zyski mogą być szczególnie ważne dla krajów rozwijających się.
Słowa kluczowe
Ogniwa paliwowe, pozasieciowy, zasilanie awaryjne, układy zasilania, bioetanol, PEMFC
