Opis projektu
Definiowanie przyspieszonych testów obciążeniowych w celu uzyskania trwalszych ogniw paliwowych i elektrolizerów ze stałym tlenkiem
Ogniwo paliwowe ze stałym tlenkiem to akumulator paliwowy, który pozwala uzyskiwać z dużą skutecznością czystą energię z paliw. Po przełączeniu go w tryb elektrolizy i dostarczeniu pary oraz zasilania może wytwarzać wodór. Przyspieszone testy obciążeniowe polegają na celowym obciążaniu katalizatora przez krótki czas, co pozwala ocenić stabilność nowych materiałów bez konieczności używania ich w działającym ogniwie paliwowym przez dłuższy czas. W ramach finansowanego ze środków UE projektu AD ASTRA zostaną podjęte działania, które doprowadzą do opracowania protokołów przyspieszonych testów obciążeniowych na podstawie systematycznego poznawania mechanizmów degradacji w starzejących się elementach stosów ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem wykorzystywanych tak w ogniwach paliwowych, jak i w trybie elektrolitycznym. Badania będą koncentrować się na rozwiązaniu problemów związanych z elektrodami paliwowymi i tlenowymi oraz stratami na łączeniach przy stykach.
Cel
AD ASTRA aims to define Accelerated Stress Testing (AST) protocols deduced from a systematic understanding of degradation mechanisms of aged components in solid oxide cell (SOC) stacks, operating in both fuel cell and electrolysis modes. In particular, fuel and oxygen electrode issues and interconnect contact loss will be tackled.
The project will build upon relevant information harvested in FCH JU projects, as well as make use of many samples taken from stacks operated in the field for thousands of hours, supplied by leading European SOC manufacturers across the two application areas CHP and P2X (combined heat&power generators and power-to-commodity energy storage).
The approach to harnessing the intricate phenomena causing critical performance degradation will be based upon a methodical analysis of in-service performance data correlated with post-operation states, augmented by a dual-focus campaign targeting macroscopic stack testing procedures as well as specific component ageing tests. The probabilistic nature of degradation will be captured by slimming down deterministic simulation models through conception and integration of stochastic correlations between (nominal/accelerated) operating conditions and degradation effects, based on statistically significant data obtained from field-tests and purposely generated experiments. Stochastic interpretation will thus serve the physical description of dominant SOFC degradation mechanisms in CHP and P2X operation, but allowing rapid estimation of remaining useful stack life.
The combined results will be translated to validated test protocols that allow quantifying and predicting degradation in SOCs as a function of test aggravation, defining appropriate transfer functions between stress-accelerating and real-world conditions. The overall project approach will be formalized for adoption by the relevant standards-developing organisations.
Dziedzina nauki
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineeringelectric power generationcombined heat and power
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsfuel cells
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
00196 Roma
Włochy