European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Highly efficient Power Production by green Ammonia total Oxidation in a Membrane Reactor

Opis projektu

Prace nad upowszechnieniem zrównoważonego amoniaku

Wytwarzany ekologicznie amoniak, który powstaje w procesie całkowicie wolnym od dwutlenku węgla i ze źródeł w 100 % odnawialnych, jest powszechnie stosowany w produkcji nawozów rolniczych. Jego gęstość energii jest niemal dwukrotnie większa niż w wypadku wodoru o takiej samej objętości, ale jego transport, magazynowanie i dystrybucja są o wiele prostsze. W ramach finansowanego przez UE projektu HiPowAR powstanie reaktor do bezpośredniej konwersji energii z paliwa opartego na amoniaku w energię elektryczną. Uczestnicy zrealizują i zweryfikują nowy proces bazujący na reaktorze z membraną. Proces ten jest prosty i tańszy niż wykorzystanie ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem. Ma to zachęcić do zaakceptowania amoniaku jako bezemisyjnego paliwa syntetycznego i przyczynić się do upowszechnienia paliw opartych na amoniaku.

Cel

Renewable ammonia is considered increasingly as a carbon-free green fuel opening up the path to a new nitrogen-based energy economy. Its energy density by volume is nearly twofold compared to hydrogen with easier shipping, storage and distribution. As the market grows due to efforts of various companies (e.g. YARA) into greening the production process, the distribution routes for importing ammonia and ammonia fueling technologies will follow suit. The proposal shall promote the acceptance of ammonia as a synthetic fuel without CO2 emissions. It focuses on a breakthrough in the direct energy conversion from NH3 fuel to power. For that purpose, a new promising process based on a membrane reactor will be realized and characterized experimentally. The process is comparable to a fuel cell with an inner short circuit but without any typical electrical interconnections avoiding electrical losses. Therefore, the system is much simpler and less expensive than a SOFC (Solid oxide fuel cell). The chemical energy of liquid ammonia is converted into a highly compressed gas (N2 + H2O) through a so-called self-pressurizing combustion in a pressure vessel with constant volume. The power is collected by the work of expansion using a gas expander, e.g. in a gas expander like a steam turbine or engine. Since high pressure enhances the total process efficiency, membrane reactor consists of tubular ceramic membranes able to withstand very high outside gas pressure. The membranes are conductive for oxide ions and electronic charge carriers and realize the inner electrical short circuit in a single element. They are also called MIEC (Mixed Ionic Electronic Conductor), ITM (Ion transporting Membranes), OTM (Oxygen transporting Membranes). Comparable to the fuel cell, thermodynamic efficiency of the process is not restricted. In contrast to internal combustion engines, steam power plants or other processes based on cycling of a working fluid, a much higher efficiency is expected.

Zaproszenie do składania wniosków

H2020-FETPROACT-2019-2020

Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia

Szczegółowe działanie

H2020-EIC-FETPROACT-2019

Koordynator

LEIBNIZ-INSTITUT FUR PLASMAFORSCHUNG UND TECHNOLOGIE EV
Wkład UE netto
€ 980 721,25
Adres
FELIX HAUSDORFF STRASSE 2
17489 Greifswald
Niemcy

Zobacz na mapie

Region
Mecklenburg-Vorpommern Mecklenburg-Vorpommern Vorpommern-Greifswald
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 980 721,25

Uczestnicy (7)