Descripción del proyecto
Un nuevo procesador de combustible para sistemas de producción combinada de calor y electricidad a base de hidrógeno
La intensificación del suministro de calor en el reformador de vapor de metano compacto constituye una cuestión esencial en el uso de procesadores catalíticos de combustible como componentes principales en unidades a pequeña escala para la producción combinada de calor y electricidad (PCCE) en aplicaciones residenciales. La PCCE se basa en pilas de combustible de hidrógeno y emplea gas natural, aire y agua. El proyecto INSTANT, financiado con fondos europeos, aprovechará los hallazgos del proyecto conexo INTENT para desarrollar y validar un procesador catalítico de combustible para sistemas de PCCE a pequeña escala basados en pilas de hidrógeno destinados a aplicaciones domésticas. Su equipo probará esta innovación a nivel semiindustrial y evaluará su capacidad para reducir la huella de CO2 en la unidad de PCCE y los costes de producción.
Objetivo
The project task is the development and validation of an efficient catalytic fuel processor as the key component of small
scale units for combined heat and power (CHP) generation in residential applications, based on hydrogen-fuel cells and fed by
natural gas, air and water. A critical issue of these devices is the intensification of the heat supply in the compact methane steam reformer
where hydrogen is generated. To this purpose we exploit the findings from my ERC AdG project INTENT, developing a
reformer design based on thermally conductive cellular structures packed with catalyst microparticles. As demonstrated
already in INTENT by lab scale tests, the flow independent conductive heat exchange mechanism enables a highly effective power
supply to the endothermic catalytic reaction even in the case of low and fluctuating flow rates, as typical of these compact
units.
The INSTANT project aims at testing this novel configuration of the fuel processor at a semi-industrial scale (TRL5). Indicators which will be evaluated during the test sessions include: 1) the H2 productivity for a given catalyst load (target = +30%); 2) the start-up time to full load (target = -30%); 3) the response time to a load change (target = -30%). Based on the experimental outcomes, INSTANT will also assess the potential for reducing the footprint of the CHP unit, the system volume being currently one of the main constraints for domestic CHP applications, as well as the overall production cost, including life-cycle costs. If successful, INSTANT will pave the way to a new generation of CHP systems based on hydrogen fuel cells, to be used in residential applications and, in perspective, in hydrogen refueling stations for fuel-cell vehicles, thus contributing to the decarbonisation of the EU energy system.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-POC - Proof of Concept GrantInstitución de acogida
20133 Milano
Italia