W Gdańsku powstaje H2Tech LAB – laboratorium technologii wodorowych

Czas4 min

Dzięki współpracy naukowców z Wydziału Chemicznego, Wydziału Elektrotechniki i Automatyki oraz Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, a także Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej na Politechnice Gdańskiej powstanie międzywydziałowe laboratorium H2Tech LAB „Laboratory of Hydrogen Technologies” – informuje uczelnia w komunikacie.

Laboratorium powstanie w efekcie integracji istniejącej infrastruktury B+R jaką jest Laboratorium Linte^2 oraz nowych infrastruktur rozwijanych w ramach trzech niezależnych projektów:

  • “Gdańsk Tech Hydrogen –  based energy Storage Testbed” (Gdańsk Tech HEST) realizowany pod kierownictwem prof. Roberta Małkowskiego z Wydziału Elektrotechniki i Automatyki
  • “Gdańsk Tech scalable and efficient electrolysis stack prototype” – realizowany pod kierownictwem prof. Sebastiana Molina z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki
  • “Gdańsk Tech Hydrogen transport and storage in chemical compounds” – realizowany pod kierownictwem prof. Jacka Gębickiego z Wydziału Chemicznego we współpracy z Wydziałem Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej.

Projekty uzyskały finansowanie z programu Ventus Hydrogenii Redivivus (V-H-R) na kwotę niemal 3 mln zł.

Projekty doskonale wpisują się w unijne i polskie strategie wodorowe, które przewidują, że odnawialny wodór odegra kluczową rolę w dekarbonizacji sektorów przemysłowych i energetycznych. Wyniki projektów stworzą także istotne wsparcie dla prac B+R w zakresie technologii wodorowych realizowanych na PG. Pozwolą na intensyfikację współpracy naukowej oraz B+R i wsparcie rozwoju kadry naukowej. H2Tech LAB bez wątpienia zwiększy widoczność kompetencji wodorowych PG w przestrzeni publicznej.

Wytwarzanie wodoru, prototypy i testy dla przemysłu

– Głównym celem projektu Gdańsk Tech HEST jest budowa innowacyjnej instalacji wodorowej do celów B+R. Odnawialny wodór będzie produkowany przez przemysłowe elektrolizery zasilane odnawialną energią elektryczną, która jest generowana w elektrowni fotowoltaicznej w Laboratorium LINTE^2. Wodór będzie wykorzystywany przez inne moduły H2Tech LAB, a także przez klientów przemysłowych. Ważną częścią projektu będzie również rozwój usług badawczych w zakresie testowania i diagnostyki wodorowych ogniw paliwowych. Oczekuje się, że usługa będzie bardzo atrakcyjna dla potencjalnych partnerów przemysłowych – podkreśla prof. Robert Małkowski.

Drugi z projektów prowadzony pod kierownictwem prof. Sebastiana Molina zakłada opracowanie prototypu stosu elektrolizera o mocy powyżej 1000 W do wydajnego wytwarzania wodoru z wody, w szczególności z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii. Urządzenie skonstruowane zostanie z wykorzystaniem dostępnych komercyjnie nowoczesnych membran przy zastosowaniu nanomateriałów elektrodowych opracowanych w Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych WETI. Nowe materiały elektrodowe nie zawierają drogich pierwiastków z grupy platyny, co umożliwi obniżenie kosztów urządzeń. Modułowa konstrukcja elektrolizera umożliwi skalowanie mocy systemu poprzez zwiększenie ilości ogniw lub połączenie wielu urządzeń. Stworzony prototyp będzie gotową platformą do zastosowania w systemach elektrolizy np. w magazynach energii. Wytworzony wodór będzie można przechowywać w zbiornikach ciśnieniowych i sprawdzać warunki pracy przy zmiennych źródłach zasilania.

Magazynowanie i transport wodoru 

Chociaż niskoemisyjność i wysoka wydajność energetyczna powodują, że wodór jest atrakcyjnym paliwem, to ma on również niekorzystne właściwości fizykochemiczne: wysoka dyfuzyjność, korozyjność i wybuchowość. Klasycznie wodór magazynuje się w butlach stalowych pod ciśnieniem rzędu 200 atm, możliwe jest też jego przechowywanie i transport w zbiornikach kompozytowych w ciśnieniach nawet do 700 atm. Jednak jest to rozwiązanie niezwykle drogie. Druga możliwość to obniżenie temperatury do kilku stopni kelwina, by uzyskać wodór w postaci ciekłej. W takim stanie skupienia gaz przechowuje się w tzw. naczyniu Dewara (czyli w zasadzie w specyficznym termosie) z odpowiednią izolacją zapobiegającą szybkiemu wyparowaniu. Jednak ciekły wodór cały czas wrze i zachodzi potrzeba odprowadzania uwalnianego wciąż gazu. Obydwa rozwiązania są kłopotliwe.

– Alternatywą dla przechowywania i transportu wodoru w postaci sprężonej może być magazynowanie go w pewnych rodzajach związków chemicznych – mówi prof. Jacek Gębicki dyrektor Centrum Technologii Wodorowych na PG.

Takich związków jest dużo, ale w tym projekcie będziemy używać powszechnie znanego metanolu, który jest bardzo często wykorzystywany w różnych procesach petrochemicznych. Metanol jest, kolokwialnie mówiąc, bezpiecznym magazynem dla wodoru i substancją znacznie bezpieczniejszą do przewożenia, ponieważ jest to ciecz. Również proces odzyskiwania wodoru z metanolu nie jest skomplikowany.

W laboratorium H2Tech Lab będzie odbywał się proces syntezy metanolu z wykorzystaniem odpadowego dwutlenku węgla oraz proces odwrotny – odzyskiwania wodoru przez reforming parowy.

– W obu tych procesach potrzebne są specjalne katalizatory – tłumaczy prof. Gębicki – Na bazie wcześniejszych doświadczeń chcemy zaprojektować modyfikację dostępnych i używanych już katalizatorów, tak aby zostały obniżone parametry procesowe. Synteza metanolu odbywa się w temperaturze poniżej 300 stopni i około 60-70 barów, natomiast dzięki zastosowaniu nowego typu katalizatorów wartości te zostaną wyraźnie zredukowanie. Zmniejszy to koszty energetyczne całego procesu i zwiększy nie tylko opłacalność technologii, ale również jej pro-środowiskowy charakter.

Wpływ H2Tech LAB na otoczenie gospodarcze

Poza stworzeniem szerokich możliwości badawczych H2Tech LAB pozwoli też na prowadzenie testów rozwiązań komercyjnych. Możliwe będą testy zarówno poszczególnych elementów jak i kompleksowych rozwiązań opartych na technologii wodorowej np. magazynów energii. H2Tech LAB będzie też ważnym, praktycznym elementem w procesie kształcenia specjalistycznej kadry. Nasi absolwenci będą mieli szansę stać się specjalistami we wdrażaniu technologii wodorowych w różnych sektorach przemysłu – mówi prof. Robert Małkowski.

Realizacja wszystkich trzech projektów i powstanie laboratorium przewidywana jest na dwa lata.

Źródło: Politechnika Gdańska/Grafika: ZielonyRozwoj.pl


Zostaw komentarz

Ta strona używa Akismet do redukcji spamu. Dowiedz się, w jaki sposób przetwarzane są dane Twoich komentarzy.

- REKLAMA -

Najnowsze

- REKLAMA -

Zainteresuje Cię

20 lat branży biogazowej w Polsce. Eksperci podsumowują rozwój sektora

Polska branża biogazowa obchodzi 20-lecie istnienia. To właśnie dwie dekady temu, w 2005 roku, Goodvalley zbudowało pierwszą biogazownię...

Do 2030 roku liczba plastikowych opakowań w e-handlu modowym może się podwoić. Ich udział najszybciej rośnie w Polsce

Wraz ze wzrostem kanału e-commerce w branży modowej rośnie liczba wykorzystywanych opakowań, z których znaczną część wciąż stanowią te z plastiku....

Raport PTEC: Współpraca ciepłownictwa i elektroenergetyki wpłynie na obniżenie cen ciepła, emisji CO2 i poprawę efektywności systemu

Podczas tegorocznego Kongresu Ciepłownictwa w Nałęczowie, Polskie Towarzystwo Energetyki Cieplnej (PTEC) zaprezentowało najnowszy raport pt. „Integracja sektora ciepłowniczego...

Polskie Sieci Elektroenergetyczne uruchamiają kampanię „Odłóż na później” wspierającą elastyczne zarządzanie energią

Ruszyła ogólnopolska kampania edukacyjna "Odłóż na później", której celem jest promocja odpowiedzialnego korzystania z energii elektrycznej poprzez świadome...

Unia Europejska zwiększyła inwestycje w ochronę środowiska do rekordowych 76 miliardów euro w 2024 roku

Eurostat szacuje, że w 2024 roku kraje Unii Europejskiej zainwestowały około 76 miliardów euro w aktywa niezbędne do...

Branża budowlana musi budować w sposób odpowiedzialny klimatycznie

Przemysł cementowy na świecie odpowiada za 7-8 proc. światowej produkcji emisji dwutlenku węgla. „W Polsce, według danych Stowarzyszenia...

Zielone wartości w odwrocie. Polacy coraz bardziej obojętni na ekologię

Po chwilowym wzroście świadomości ekologicznej w polskim społeczeństwie przyszło zahamowanie nastrojów. Napływ obojętnych postaw, niski poziom wiedzy na...

URE publikuje wytyczne dla koncesji na magazynowanie energii – duże instalacje powyżej 10 MW wymagają zgody regulatora

Prezes Urzędu Regulacji Energetyki opublikował pakiet informacyjny dla podmiotów ubiegających się o koncesję na wykonywanie działalności gospodarczej w...