Ogniwa paliwowe w Polsce

Ogniwami Paliwowymi w Polsce zajmują się między innymi:

1. Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych

Zostało ono założone w dniu 19.06.2004 w Krakowie na Akademii Górniczo-Hutniczej. Podstawowym celem Stowarzyszenia jest propagowanie i upowszechnianie rozwoju technologii wodoru i ogniw paliwowych oraz konsolidacja środowisk naukowych i ośrodków badawczo-rozwojowych polskiego przemysłu wokół zagadnień związanych z szeroko rozumianą energetyką wodorową. Istotną częścią aktywności Stowarzyszenia jest prowadzenie działalności edukacyjnej zmierzającej do popularyzacji w społeczeństwie idei nowych, ekologicznie czystych źródeł energii i nowych metod technicznych jej przetwarzania i wykorzystywania. Nowopowstałe Stowarzyszenie ściśle współpracuje z istniejącą w Polsce Polską Platformą Technologiczną Wodoru i Ogniw Paliwowych oraz z siecią naukową Zrównoważone Systemy Energetyczne "ENERGY FUTURE". Polskie Stowarzyszenie jest odpowiednikiem powstających w Europie i na świecie analogicznych stowarzyszeń, z którymi również zamierza blisko współpracować.

Strona www: www.hydrogen.edu.pl

2. Polska Platforma Technologiczna Wodoru i Ogniw Paliwowych

Polską Platformę Technologiczną Wodoru i Ogniw Paliwowych tworzy 40 podmiotów. Trzynaście z nich to koncerny, zakłady przemysłowe oraz spółki m.in. PKN ORLEN S.A., Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A., Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach S.A., Zakłady Azotowe Puławy S.A., Kompania Węglowa S.A., Południowy Koncern Energetyczny S.A., Polimex-Mostostal SIEDLCE S.A., Seven Rocks Mining Sp. z o. o.. W skład Platformy wchodzi również piętnaście jednostek naukowych m.in. Politechnika Warszawska, Politechnika Śląska, Główny Instytut Górnictwa, Instytut Nafty i Gazu, Akademia Górniczo-Hutnicza, a także trzy Centra Zaawansowanych Technologii, jedno Centrum Doskonałości oraz Polska Izba Przemysłu Chemicznego i Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych.

Strona www: www.ichp.pl - Platforma Wodorowa

3. Politechnika Częstochowska - Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska - Katedra Inżynierii Energii

W Katedrze Inżynierii Energii na Politechnice Częstochowskiej prowadzone są badania nad węglowymi ogniwami paliwowymi, których teoretyczna sprawność termodynamiczna osiąga wartość 100%. Budowa prototypu ogniwa paliwowego, zasilanego węglem kamiennym, brunatnym oraz węglem pozyskiwanym z biomasy i paliw odpadowych - to główne założenie programu "Węglowe Ogniwa Paliwowe" realizowanego m.in. przez Politechnikę Częstochowską w ramach Konsorcjum Przemysłowo-Naukowego, w skład którego wchodzą ponadto: Polska Grupa Energetyczna, Grupa Tauron, Katowicki Holding Węglowy, Kompania Węglowa, Politechnika Śląska i Politechnika Wrocławska. Konsorcjum powstało z inicjatywy i pod patronatem wicepremiera, ministra gospodarki Waldemara Pawlaka. Projekt podzielony został na trzy etapy, a każdy z nich będzie realizowany przez 18 miesięcy. Pierwszy etap to ustalenie koncepcji oraz czynników wpływających na pracę ogniwa. Etap zakończony zostanie budową jednostki demonstracyjnej. Kolejny etap - to opracowanie założeń technologii produkcji oraz eksploatacji ogniw, zakończone budową prototypu; ostatni to wdrożenie technologii przemysłowej produkcji węglowych ogniw paliwowych.

Strona www: Katedra Inżynierii Energii

Zobacz video

Uroczystość podpisania umowy o powołaniu Konsorcjum
[Warszawa Ministerstwo Gospodarki 16.06.2010]

4. Instytut Chemii Przemysłowej (im. prof. Ignacego Mościckiego) - Zakład Elektrochemii i Podstaw Technologii - Zespół Ogniw Paliwowych

Zespół Ogniw Paliwowych w Instytucie Chemii Przemysłowej zajmuje się dwiema tematykami badawczymi:

  • Niskotemperaturowymi ogniwami paliwowymi. Niskotemperaturowe ogniwa paliwowe przetwarzają Zainteresowania Zespołu dotyczą budowy i charakteryzacji energetycznych ogniw paliwowych z elektrolitem polimerowym bezpośrednio wykorzystujących jako paliwa gazowy wodór i lekkie cząsteczki organiczne.
  • Katalizatorami elektrodowymi redukcji tlenu i utleniania wodoru lub lekkich paliw organicznych. Reakcje redukcji tlenu i utleniania wodoru lub lekkich paliw organicznych są najważniejszymi procesami prądotwórczymi wykorzystywanymi w ogniwach paliwowych. Do budowy sprawnych i ekonomicznie opłacalnych ogniw paliwowych wymagane są tanie, trwałe i aktywne elektrokatalizatory wymienionych reakcji. Zespół syntezuje tego typu elektrokatalizatory i testuje je w ogniwach paliwowych.

Doświadczenie zespołu obejmuje: konstruowanie wydajnych energetycznych ogniw paliwowych typu DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) i H2-PEFC (Polymer Electrolyte Fuel Cell zasilanych wodorem), konstruowanie reaktorów typu ogniwa paliwowego do produkcji nadtlenku wodoru i hydroksyloaminy, modelowanie matematyczne reaktorów elektrochemicznych oraz budowanie i oprogramowywanie elektrochemicznych stanowisk badawczych.

Osiągnięcia: skonstruowanie ogniw typu DMFC o sprawności konwersji energii metanolu na elektryczność wynoszącej 45-50 % przy gęstości mocy 60 mW cm-2 i przy zasilaniu bezciśnieniowym niewielkimi strumieniami metanolu i powietrza, zademonstrowanie ciągłej, stabilnej pracy generatora typu ogniwa paliwowego do produkcji 3 - 7 % wag. alkalicznego roztworu nadtlenku wodoru z wydajnością prądową ponad 90 % wykorzystującego gazowy tlen i gazowy wodór, opracowanie bezpiecznej i wydajnej metody utylizacji cyjanków wolnych i związanych oraz konstrukcja skomputeryzowanego stanowiska do badania ogniw paliwowych i reaktorów elektrochemicznych o mocy do 600 W (120 A DC).

Strona www: www.ichp.pl - Zespół Ogniw Paliwowych

5. Instytut Energetyki (Warszawa) - Pracownia Ogniw Paliwowych

Pracownia ogniw paliwowych prowadzi prace badawczo-rozwojowe w zakresie technologii wysokotemperaturowych tlenkowych ogniw paliwowych SOFC. Tlenkowe ogniw paliwowe charakteryzują się wysoką sprawnością generacji energii elektrycznej oraz szerokim zakresem paliw zasilających (m.in. wodór, gaz ziemny, gaz syntezowy, LPG, biogaz, metanol). Pracownia Ogniw Paliwowych realizuje szereg projektów badawczych międzynarodowych i krajowych, m.in. w zakresie konstrukcji przenośnego stanowiska badawczego do badań krótkiego stosu ogniw SOFC zasilanego paliwem otrzymanym w procesie zgazowania (projekt UNIQUE), w zakresie nanoszenia cienkich warstw ogniw tlenkowych metodami drukowania strumieniowego (projekt EFECTS), wykorzystania produktów zgazowania biomasy jako paliwa do zasilania ogniw SOFC (projekt BiOB) oraz konstrukcji stosu ogniw SOFC zasilanego gazem ziemnym (sieć naukowa POLSTOS).

W pracach badawczo-rozwojowych wykorzystywana jest specjalistyczna aparatura umożliwiająca pomiary chromato-graficzne składu gazów, bezpośrednie badania ogniw paliwowych SOFC metodami prądowo-napięciowymi oraz metodami elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej, pomiary dokładności wytwarzanych elementów oraz pomiary przepływów, temperatury i ciśnienia paliwa gazowego.

Strona www: www.ien.com.pl - Pracownia Ogniw Paliwowych

6. Centrum Doskonałości NAFCELLS - Nanomateriały dla Ogniw Paliwowych

Itencją utworzenia na początku 2004 r. przy Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu konsorcjum naukowego NAFCELLS (Nanomaterials for fuel cells) było skoordynowanie prac zespołów badawczych środowiska wrocławskiego zajmujących się zagadnieniami dotyczącymi ogniw paliwowych tak w aspekcie badań podstawowych jak i stosowanych. Nowe możliwości otworzyło oficjalne powołanie Centrum Doskonałości i przyznanie środków na dofinansowanie działań koordynacyjnych i organizacyjnych przez Komitet Badań Naukowych. W prace realizowane w ramach CD zaangażowanych jest dziewięć zespołów badawczych z trzech wrocławskich instytutów naukowych: Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk (INTiBS), Oddziału Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego Instytutu Elektrotechniki we Wrocławiu (IEL) i Instytutu Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków Rzadkich Politechniki Wrocławskiej (PWr). Okres trwania projektu: lipiec 2007 - maj 2008.

Strona www: Centrum Doskonałości NAFCELLS

7. Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu - Pracownia Niekonwencjonalnych Źródeł Energii

W Pracowni Niekonwencjonalnych Źródeł Energii od 2000r. prowadzone są badania nad nowymi materiałami do zastosowania w ogniwach paliwowych. Główne kierunki prowadzonych prac: opracowanie nowych materiałów na elektrolity do zastosowań w ogniwach paliwowych typu SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) i PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell), opracowanie modelu ogniwa paliwowego typu SOFC oraz PEMFC, pomiary parametrów elektrycznych i mechanicznych elektrolitów, a także stabilność ich pracy w modelach ogniw, badania wpływu warunków pracy złoża ogniw na jego parametry elektryczne, prowadzone są również prace nad wykonaniem siłowni elektroenergetycznej.

Strona www: www.iel.wroc.pl

8. Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie - Katedra Energetyki Wodorowej

Badania naukowe w Katedrze Energetyki Wodorowej prowadzone są w dwóch laboratoriach: Laboratorium wysokotemperaturowych stałotlenkowych ogniw paliwowych oraz laboratorium ogniw litowych. W laboratorium ogniw paliwowych znajdująsię stanowiska: preparatyki materiałów do zastosowań w ogniwach paliwowych, pomiaru właściwości fizykochemicznych materiałów dla ogniw paliwowych, montażu ogniw paliwowych, stanowisko testowania ogniw paliwowych.

Strona www: Katedra Energetyki Wodorowej

9. Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska - Katedra Fizyki Ciała Stałego - Zespół badań materiałów ceramicznych do ogniw paliwowych SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)

  • Tlenkowe ogniwa paliwowe SOFC z elektrolitem przewodzącym jony tlenu

Wytwarzanie i badanie materiałów perowskitowych z rodziny SrTiO domieszkowanych Nb, Y, Ni i Ru, które posiadałyby wszystkie zalety stosowanego w technologii SOFC cermetu niklowego oraz jednocześnie były stabilne w atmosferze redukcyjnej i odporne na zwi±zki siarki oraz osadzanie się węgla. Budowa ogniwa na bazie anody perowskitowej o optymalnych parametrach.

  • Tlenkowe ogniwa paliwowe SOFC z elektrolitem przewodzącym jony wodoru

Badania elektrolitów protonowych z rodzin niobianów (domieszkowane La2NbO4) i cerianów (domieszkowane BaCeO3) o wysokim przewodnictwie protonowym i dużej stabilności chemicznej. Opracowanie technologii tlenkowych ogniw paliwowych SOFC z elektrolitem protonowym o dużej efektywności.

Strona www: Katedra Fizyki Ciała Stałego

10. APS Energia we współpracy z Politechniką Warszawską

Przy współpracy z Politechniką Warszawską w firmie APS Energia powstał pierwszy w Polsce kompletny wodorowy system zasilania awaryjnego PULSAR. System może zasilać odbiorniki zmiennoprądowe jak i stałoprądowe. System składaj się z ogniwa paliwowego jako głównego źródła energii w przypadku pracy awaryjnej, zestawu nowoczesnych przetwornic energoelektronicznych oraz baterii superkondensatorów dla zapewnienia krótkotrwałych dostaw energii i dynamicznych przeciążeń. System standardowo zasilany jest czystym wodorem dostarczanym w butlach lub zbiornikach, ale istnieje opcja wyposażenia układu w procesor paliwowy umożliwiający zasilanie metanolem.

Strona www: APS Energia S.A.

11. EC Grupa (Energocontrol Sp. z o.o.)

Firma Energocontrol, jedna z najbardziej dynamicznie i wielokierunkowo rozwijających się firm inżynierskich w Polsce, pracuje nad nowatorskim rozwiązaniem w dziedzinie wykorzystania ogniw paliwowych w przenośnych urządzeniach generacji energii. Firma opracowała dwa modele ogniw paliwowych: ogniwo wodorowe SHG-1000 oraz ogniwo wodorowe CHP16k. Generator SHG-1000 przy sprawności elektrycznej wynoszącej 45 % wytwarza 300 W mocy elektrycznej ciągłej i 330 W mocy chwilowej. Ciepło powstałe w reakcji jest wykorzystane do podtrzymania reakcji a jego nadmiar odprowadzony razem z parą wodną. System CHP16k, używa ogniwa PEM o mocy 16 kW i sprawności elektrycznej na poziomie 50-60 %. Dwie butle z wodorem stanowią źródło paliwa. Wystarcza ono na około dwie godziny pracy pod maksymalnym obciążeniem. Ilość reagującego wodoru (a więc ilość produkowanej energii) jest proporcjonalna do zapotrzebowania elektrycznego.

Strona www: EC Grupa