Projektbeschreibung
Sprunghaft steigende Effizienz bei der gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und Strom
Den zunehmenden Energiebedarf der Welt nachhaltig zu decken ist eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen sind eine CO2-arme Technologie, die in einzelnen Häusern und Gebäuden eingesetzt werden kann und gleichzeitig Wärme und Strom erzeugt. Systeme, die auf Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen basieren, gehören zu den vielversprechendsten Optionen, was hohe Effizienz und geringe Emissionen angeht. Das EU-finanzierte Projekt EMPOWER entwickelt bedeutende Verbesserungen an dieser wertvollen Technologie, um ein Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungssystem auf Basis von Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen bereitzustellen, das mit Methanol betrieben wird und auch für die Kraft-Wärme-Kopplungs- und maritime Branche geeignet ist. Mithilfe von EU-Finanzierung wird die Technologie optimiert, technisch validiert und die zur Vorbereitung der Vermarktung nötige betriebswirtschaftliche Analyse durchgeführt.
Ziel
In the EMPOWER project a methanol fuelled 5 kWe mini-CHP system based on HTPEMFC technology is developed, manufactured and validated in a relevant environment. The system efficiency over 50% (DC, LHV) is achieved with novel ideas of thermal integration with a two-stage reformer setup and by using thermoelectric generators (TEG), utilising the high temperature heat of HTPEMFC stack.
An aqueous phase reformer (APR) for methanol pre-reforming is applied for the first time in a commercial scale HTPEMFC system. The use of APR and its thermal integration in the FC system enables efficient utilisation of the stack waste heat and enables reformer efficiency approaching 95%. The best available catalysts will be screened and adapted for the reformer, both for the APR and for the 2nd stage reformer, which employs commercialised reformer technology from project partner Catator and recently developed methanol-reforming catalyst from partner University of Porto.
The system efficiency is further improved by increasing the fuel utilization to above 95% in the HTPEMFC stack. This is enabled by improving anode gas flow distribution in the cells as well as improving the stack end plates. The new end plate design will also enable stack pressurising and improving stack efficiency over 55 %.
The improvements in the HTPEM system design for mini-CHP use are validated in relevant environment, coupled to the heating and power system of a detached house, so that reliable data of the operation and stability can be generated.
The accelerated test will be carried out for a period of 6 months and for at least 2,000 h of operation. Lastly, the project includes planning for scaling both the reformer solution and CHP system to 50-100 kWe size, including the addition of expanders.
The technical work is complemented with a business analysis, including all the relevant elements of the methanol FC value chain, for the use of the developed technology in micro-CHP, CHP and maritime sectors.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik elektrotechnische Industrie Starkstromtechnik Stromerzeugung Kraft-Wärme-Kopplung
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Alkohole
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.3.3. - SOCIETAL CHALLENGES - Secure, clean and efficient energy
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.3.3.8.1. - Increase the electrical efficiency and the durability of the different fuel cells used for power production to levels which can compete with conventional technologies, while reducing costs
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
RIA - Research and Innovation action
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-JTI-FCH-2019-1
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
02150 Espoo
Finnland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.