Prototyp metanolowego ogniwa paliwowego dla żeglugi opracowany w ramach projektu UE
Po niemal półtora roku działań badawczo-rozwojowych w ramach finansowanego ze środków UE projektu METHAPU (Validation of renewable methanol based auxiliary power systems for commercial vessels - "Sprawdzenie działania metanolowych układów zasilania potrzeb własnych przeznaczonych dla statków handlowych") rozpocząć się mają próby metanolowego ogniwa paliwowego typu SOFC (z zestalonym elektrolitem tlenkowym). Prototyp zostanie poddany próbom parametrów pracy i emisji w warunkach rzeczywistych na statku transportowym wykorzystywanym w handlu międzynarodowym. Według niezależnej norweskiej organizacji Det Norske Veritas (DNV), jednego z pięciu partnerów projektu, pływająca po świecie flota statków stanowi źródło 2% globalnych emisji dwutlenku węgla, 10% do 15% tlenków azotu (NOx) i 4% do 6% tlenków siarki. Specjalnością działającej w skali międzynarodowej DNV jest zarządzanie ryzykiem w różnych dziedzinach. "Ogniwa paliwowe są interesującym potencjalnym rozwiązaniem problemu lokalnych i regionalnych emisji" - stwierdza DNV w swym raporcie "Fuel cells in ships: safety & reliability". "Technologia ta jest jednak wciąż raczej niesprawdzona". Zmiana tego stanu rzeczy jest zadaniem projektu METHAPU, którego budżet wynosi 2 mln EUR, w tym 1 mln EUR ze środków UE. Roczny okres próbny pozwoli ocenić dojrzałość technologii metanolowej i jej przydatność do stosowania na co dzień w żegludze. Jednocześnie test umożliwi określenie wielkości krótko- i długoterminowego oddziaływania takiego układu na środowisko naturalne w porównaniu z układami konwencjonalnymi. Układy te bazują zwykle na akumulatorze lub prądnicy i dostarczają prąd zasilania niezależnie od napędu statku czy głównej instalacji elektrycznej. Wprawdzie układ prototypowy będzie wytwarzać jedynie 20 kW energii, możliwe jest zastosowanie np. czterech modułów po 250 kW, co daje 1 MW zasilania potrzeb własnych - tłumaczy inżynier Carl-Erik Sandström z firmy Wärtsilä, fińskiego producenta silników, który odpowiada za koordynację projektu. Zanim jednak możliwe będzie wprowadzenie układu do użytku na statkach handlowych trzeba pokonać kilka przeszkód, związanych głównie z samą technologią ogniwa paliwowego. "Ogniwa paliwowe typu SOFC nie osiągnęły jeszcze tego etapu co, na przykład, ogniwa paliwowe PEM [z membraną do wymiany protonów]" - mówi Erik Sandström. Jego zdaniem jednym z problemów jest wysoka temperatura, ponieważ ogniwo SOFC pracuje zwykle przy temperaturze rzędu 600-900 stopni. Wyzwanie, z którym trzeba się zmierzyć polega na takim dostosowaniu elementów i materiałów, by sprostały wymogom środowiskowym. "Wreszcie kwestia trwałości użytkowej ogniw paliwowych i stosów. Jest to istotny element całego systemu". Zdaniem Erika Sandströma nie powinno być obaw co do bezpieczeństwa eksploatacji ogniw. Wprawdzie potencjalne ryzyko może wynikać z tego, że metanol jest trujący oraz z procesu jego przemiany w wodór, Sandström jest pewien, że system wentylacyjny i czujniki gazu w pomieszczeniu z ogniwami paliwowymi pozwolą zapobiec wydostaniu się gazu. Pomimo obaw co do bezpieczeństwa, metanol po prostu "bardzo dobrze nadaje się do tego rodzaju technologii". "Jest on dostępny niemal wszędzie, może być paliwem odnawialnym. Oprócz tego jest w postaci ciekłej. Erik Sandström wierzy w sukces przedsięwzięcia i w to, że ogniwa paliwowe w przyszłości znajdą zastosowanie nie tylko w systemach zasilania potrzeb własnych na statkach, ale także w instalacjach lądowych i w elektrowniach. A za jakiś czas "mogą być stosowane również jako napęd [w żegludze]" - przewiduje. "To jest możliwe - trzeba tylko spróbować".