Projekt dofinansowany z Funduszy Europejskich realizowany przez Fuel Cell Poland sp. z o.o. i Politechnikę Warszawską
Tytuł projektu: „Opracowanie technologii oraz wdrożenie do produkcji stalowych elementów stosów węglanowych ogniw paliwowych”
Program: Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki 2021–2027
Priorytet: FENG.01.01 Ścieżka SMART
Numer projektu: FENG.01.01-IP.01-A12S/25
Numer naboru: FENG.01.01-IP.01-003/24 – Ścieżka SMART Projekty realizowane w konsorcjach
Projekt jest dofinansowany przez Unię Europejską.
Celem projektu jest opracowanie i zweryfikowanie innowacyjnego rozwiązania technologicznego dla sektora nowoczesnej energetyki, w szczególności w obszarze technologii wodorowych i ogniw paliwowych. Projekt obejmuje prace badawczo-rozwojowe związane z doborem, przygotowaniem i oceną materiałów, prowadzeniem badań eksperymentalnych oraz budową i uruchomieniem infrastruktury badawczej umożliwiającej testowanie opracowywanej technologii w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.
Realizacja projektu pozwoli na zwiększenie poziomu gotowości technologicznej rozwiązania oraz przygotowanie go do dalszego rozwoju, komercjalizacji i wdrożenia w praktyce gospodarczej.
W ramach projektu prowadzone będą prace badawczo-rozwojowe, obejmujące opracowanie technologii, badania materiałowe i eksperymentalne oraz przygotowanie rozwiązania do wdrożenia w produkcji.
Rezultaty projektu będą skierowane przede wszystkim do podmiotów działających w sektorze nowoczesnej energetyki, w tym przedsiębiorstw zainteresowanych wdrażaniem technologii wodorowych, rozwiązań z zakresu ogniw paliwowych oraz niskoemisyjnych systemów wytwarzania i wykorzystania energii.
Pośrednimi odbiorcami projektu mogą być również integratorzy technologii energetycznych, producenci komponentów i systemów technologicznych, jednostki badawcze oraz podmioty poszukujące innowacyjnych rozwiązań wspierających transformację energetyczną.
Wartość projektu: 4 157 805.21 PLN
Wysokość wkładu Funduszy Europejskich: 3 208 816.75 PLN
Projekt realizowany jest przez konsorcjum. Informacje o wartości projektu i dofinansowaniu dotyczą całego projektu realizowanego przez konsorcjum.
ENG
Modular system based on Molten Carbonate Electrolysis supported by solar energy designed for synthetic fuels generation
Project value and funding
Total eligible project costs: PLN 4,634,194.82
Total requested funding: PLN 4,432,162.82
The budget covers activities carried out by both Polish and Swiss consortium partners:
- budget of Polish entities: PLN 3,284,426.25,
- budget of Swiss entities: PLN 1,349,768.57.
Project relevance
The MOLCAR project responds to the need for efficient, scalable and low-emission technologies for the production of synthetic fuels. The technology developed within the project may be applied in the energy sector, industry and renewable energy storage systems.
The expected project impacts include:
- reduction of greenhouse gas emissions,
- increased efficiency of solar energy utilisation,
- development of CO₂ capture and utilisation technologies,
- improved energy security,
- support for the transition towards a low-carbon economy,
- strengthening of scientific and industrial cooperation between Poland and Switzerland.
Funding statement
The project is co-financed by the Swiss Financial Assistance supporting measures to reduce economic and social disparities within the European Union and by the state budget through the National Centre for Research and Development.
PL
Modular system based on Molten Carbonate Electrolysis supported by solar energy designed for synthetic fuels generation
Akronim projektu: MOLCAR
Program: Program Badania Naukowe i Innowacje, Badania Stosowane / Research and Innovation Programme, Applied Research
Numer wniosku: SPPW/MOLCAR/0087/2024
Okres realizacji projektu: 01.03.2025–29.02.2028
Czas trwania: 36 miesięcy
O projekcie
Projekt MOLCAR dotyczy opracowania modułowego systemu do produkcji paliw syntetycznych z wykorzystaniem technologii elektrolizy węglanów stopionych, wspieranej energią słoneczną. Rozwiązanie będzie oparte na integracji technologii Molten Carbonate Electrolysis — MCE z systemem wykorzystującym energię słoneczną, w szczególności z obiegiem wysokotemperaturowych stopionych soli.
Celem projektu jest opracowanie, budowa i walidacja prototypowego systemu klasy 12 kW, który umożliwi konwersję dwutlenku węgla i wody do gazów syntezowych wykorzystywanych do produkcji paliw syntetycznych. System będzie projektowany z myślą o zastosowaniach w koncepcji power-to-liquid, w której nadwyżki energii ze źródeł odnawialnych są magazynowane w postaci paliw syntetycznych.
Technologia rozwijana w projekcie ma przyczynić się do zwiększenia efektywności wykorzystania odnawialnych źródeł energii, ograniczenia emisji CO₂ oraz rozwoju nowoczesnych rozwiązań dla sektora energetycznego i przemysłowego.
Cel projektu
Głównym celem projektu jest opracowanie i przygotowanie do komercjalizacji zintegrowanego systemu CSP–MCE, łączącego skoncentrowaną energię słoneczną z elektrolizą węglanów stopionych.
Projekt zakłada w szczególności:
- opracowanie i przetestowanie zaawansowanych materiałów dla systemów CSP i MCE,
- przygotowanie modeli numerycznych umożliwiających optymalizację projektu systemu,
- budowę i walidację stosu MCE o mocy 12 kW,
- przeprowadzenie testów przemysłowych w celu potwierdzenia długoterminowej pracy systemu,
- opracowanie rozwiązań umożliwiających skalowanie technologii,
- przygotowanie technologii do wejścia na rynek, w tym analizę rynku, plan komercjalizacji i działania związane z ochroną własności intelektualnej.
Planowane rezultaty
W ramach projektu planowane jest osiągnięcie następujących rezultatów:
- opracowanie prototypowego stosu MCE klasy 12 kW,
- demonstracja stabilnej pracy układu w warunkach zbliżonych do przemysłowych,
- opracowanie strategii zarządzania ciepłem w zintegrowanym systemie CSP–MCE,
- przygotowanie modeli numerycznych i cyfrowych narzędzi wspierających projektowanie systemu,
- opracowanie skalowalnych procesów produkcyjnych dla przyszłych instalacji,
- przygotowanie raportów rynkowych, biznesowych i regulacyjnych,
- publikacje naukowe, działania szkoleniowe oraz upowszechnianie wyników projektu.
Zgodnie z założeniami projektu technologia ma osiągnąć końcowy poziom gotowości technologicznej TRL 6, tj. demonstrację technologii w środowisku istotnym z punktu widzenia zastosowań przemysłowych.
Konsorcjum projektu
Projekt realizowany jest przez międzynarodowe konsorcjum, którego liderem jest Politechnika Warszawska.
Partnerzy projektu:
- Warsaw University of Technology / Politechnika Warszawska – lider konsorcjum
Jednostka: Faculty of Power and Aeronautical Engineering
Strona internetowa: https://www.pw.edu.pl/ - École Polytechnique Fédérale de Lausanne / EPFL – partner szwajcarski
Jednostka: Laboratory of Renewable Energy Science and Engineering
Strona internetowa: https://lrese.epfl.ch - Fuel Cell Poland Sp. z o.o. – partner przemysłowy
Strona internetowa: http://fuelcell.pl
Wartość projektu i dofinansowanie
Całkowite koszty kwalifikowalne projektu: 4 634 194,82 PLN
Całkowite dofinansowanie: 4 432 162,82 PLN
Budżet obejmuje działania polskich i szwajcarskich partnerów konsorcjum:
- budżet podmiotów polskich: 3 284 426,25 PLN,
- budżet podmiotów szwajcarskich: 1 349 768,57 PLN.
Znaczenie projektu
Projekt MOLCAR odpowiada na potrzebę opracowania efektywnych, skalowalnych i niskoemisyjnych technologii produkcji paliw syntetycznych. Rozwijana technologia może znaleźć zastosowanie w sektorze energetycznym, przemyśle oraz w systemach magazynowania energii opartych na odnawialnych źródłach.
Oczekiwane efekty projektu obejmują:
- ograniczenie emisji gazów cieplarnianych,
- zwiększenie efektywności wykorzystania energii słonecznej,
- rozwój technologii wychwytu i wykorzystania CO₂,
- zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego,
- wsparcie transformacji w kierunku gospodarki niskoemisyjnej,
- rozwój współpracy naukowo-przemysłowej pomiędzy Polską i Szwajcarią.
Informacja o finansowaniu
Projekt dofinansowany przez Szwajcarską Pomoc Finansową wspierającą zmniejszanie różnic gospodarczych i społecznych w UE oraz ze środków budżetu państwa poprzez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Wzór: https://www.itc.pw.edu.pl/Projekty/CLEARNESS
Circular recovery and reuse of critical metals for high-temperature fuel cells and electrolyzers
Consortium:
- Warsaw University of Technology (Coordinator, Poland);
- University of Aveiro (Portugal);
- Fuel Cell Poland sp. z o.o. (Poland);
- Eskisehir Technical University (Turkey).
CLEARNESS advances circular economy solutions for high-temperature electrochemical devices. By combining low-cost physical separation with materials engineering, the project aims to recover valuable metals (including noble and rare earth elements) from spent cell components and reintroduce them into new electrodes for molten carbonate fuel cells (MCFC) and molten carbonate electrolysis (MCE).
Concept: from end-of-life cells to new components
Work packages and data flow
Highlights
- Recycling route based on disassembly, shredding/milling, and magnetic and electrostatic separation.
- Characterization and post-processing of recovered fractions to restore activity and transport properties.
- Electrode fabrication and electrochemical testing in MCFC and MCE under relevant operating conditions.
- Sustainability quantified through life cycle assessment (LCA) and exergy-based optimization.
Work streams
- WP1 – Characterize reference and recycled materials; define post-processing guidelines.
- WP2 – Design and validate the recycling process and pilot-scale installation.
- WP3 – Integrate recovered materials into cell components and validate performance via electrochemical testing.
- WP4 – Perform process optimization and life cycle sustainability assessment.
- WP5 – Project management, dissemination, and exploitation planning.
Spółka Fuel Cell Poland jest członkiem konsorcjum projektu MOLCAR. Projekt współfinansowany w ramach Norweskiego Mechanizmu Finansowego 2014-2021. Operatorem programu „Badania stosowane” jest Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Okres realizacji: 2020-2023
Numer projektu: NOR/POLNORCCS/MOLCAR/00-17/2020
Podmioty realizujące projekt: lider projektu – Politechnika Warszawska, partnerzy: Fuel Cell Poland sp. z o.o. SINTEF AS.
Opis projektu: Postępujące zmiany klimatyczne, w tym emisja CO2 z elektrowni zawodowych, są wyzwaniem dla szeroko pojętej energetyki – wymagana jest nie tylko wysoka efektywność procesu redukcji emisji, ale także jej możliwa bezinwazyjność w stosunku do technologii klasycznej. Opracowywana technologia z ogniwami paliwowymi MCFC będzie w stanie współpracować z różnymi źródłami spalin (jak elektrownie węglowe czy gazowe), a także, w razie potrzeby, przetwarzać wychwycony CO2 do postaci mogącej być bezpośrednio skierowaną do reaktora Sabatiera, czyli wytwarzać paliwo syntetyczne kierowane do sieci gazu ziemnego. W trakcie realizacji projektu zostanie opracowany modułowy system do separacji CO2 ze spalin pochodzenia energetycznego z wykorzystaniem technologii węglanowych ogniw paliwowych (MCFC). W przypadku wykorzystania wodoru wytworzonego ze źródeł odnawialnych, CO2 stanie się pośrednim magazynem energii elektrycznej do zastosowania na szeroką skalę, rozwiązując dwa kluczowe problemy: emisję CO2 i zagospodarowanie energii z niestabilnych źródeł odnawialnych przy jednoczesnym utrzymaniu elektrowni klasycznych (zarówno węglowych, jak i gazowych), które w takim układzie staną się ogniwem zamykającym obieg CO2 w środowisku naturalnym oraz ograniczą import paliw z zagranicy.
Więcej o NMF 2014-2021 na stronie https://eeagrants.org/ |
Wzór na stronie PW: https://www.itc.pw.edu.pl/Projekty/MEMORABLE
MEMORABLE
Numer projektu: POIR.01.01.01-00-0579/20
Akronim: MEMORABLE
Okres realizacji: 1.12.2020-30.11.2023
Konsorcjum: Lider: firma FUEL CELL POLSKA Sp. z o.o., Partnerzy: Instytut Techniki Cielnej Politechnika Warszawska, Termet Spółka Akcyjna
Wysokość wsparcia finansowego: całkowite wydatki kwalifikowane: 6 355 948,14 zł, dofinansowanie 4 081 635,93 zł (w tym ITC PW 1 832 355,00 zł)
Kierownik projektu w ITC PW: prof. dr hab. inż. Jarosław Milewski
Projekt jest realizowany w zespole z Zakładu Maszyn i Urządzeń Energetycznych.
Opis projektu:
Celem projektu jest opracowanie i konstrukcja układu mikro-kogeneracji opartego na stosie węglanowych ogniw paliwowych (ang.Molten Carbonate Fuel Cell–MCFC). Takie urządzenie może być kluczowym elementem układów do pracy w modelu prosumenta, które realizują koncepcję wykorzystania sieci elektroenergetycznej jako magazynu energii. Dodatkowo, ogniwa MCFC umożliwiają poprawę sprawności całkowitej domowych instalacji centralnego ogrzewania. Węglanowe ogniwa paliwowe oferują szereg zalet w stosunku do niskotemperaturowych ogniw paliwowych PAFC, PEM, które są obecnie w fazie komercjalizacji. W ramach projektu przeprowadzone będą prace B+R zorientowane na opracowanie, budowę i demonstrację działania prototypowej instalacji o mocy 5 kW ze stosem MCFC, który uzyskuje sprawność powyżej 60%, co daje sprawność ogólną procesu (łącznie z ciepłem) około 90% (w odniesieniu do ciepła spalania paliwa). Stos MCFC stanowi element powtarzalny, który może być łączony w większe moduły dla potrzeb budowy układów dużej mocy. Wytwarzanie energii elektrycznej jednocześnie z produkcją ciepła na potrzeby centralnego ogrzewania pozwala na integrację modułu ogniw paliwowych z kotłem gazowym, co znacząco zwiększa niezawodność takiej jednostki mikro-kogeneracyjnej, np. w przypadku braku zasilania z sieci elektroenergetycznej oraz umożliwia produkcję energii elektrycznej w modelu prosumenta w wysokosprawnej kogeneracji. Ma to kluczowe znaczenie gdyż pozwala to na jednoczesną produkcję energii elektrycznej i ciepła przy minimalnej emisji CO2.
Numer projektu: POIR.01.01.01-00-0357/22-00
Akronim: SPIRITUOUS
Okres realizacji: 1.01.2023-30.11.2023
Konsorcjum: Lider: firma FUEL CELL POLSKA Sp. z o.o., Partner: Instytut Techniki Cielnej Politechnika Warszawska
Opis projektu:
CEL PROJEKTU:
Celem projektu jest przeprowadzenie prac B+R, które dotyczą opracowania oprogramowania optymalizującego pracę ogniw MCFC pod kątem efektywności energetycznej z jednoczesnym wychwytem CO2 ze spalin, do zastosowań przemysłowych, w branży transportu morskiego oraz energetycznej. Opracowany system zaimplementowany w wysokosprawnym układzie węglanowych ogniw paliwowych będzie stanowił przewagę konkurencyjną na rynku oferując funkcjonalności, których oczekują klienci. Projekt będzie przeprowadzony w 4 etapach, z których 1 to badanie przemysłowe, a 3 to eksperymentalne prace rozwojowe. Łączny czas realizacji projektu wynosi 11 miesięcy.
WYZWANIA TECHNOLOGICZNE:
Optymalizacja pracy całego układu ogniw paliwowych w sposób automatyczny nie była do tej pory wdrożona na rynek. Największym wyzwaniem jest brak elastycznego, automatycznego dostosowywania parametrów ze względu na dużą dynamikę pracy, przepływy gazów, temperatury, odbiór energii termicznej, elektrycznej, zmiany są widoczne w różnym czasie, co sprawia trudność w sterowaniu.
INNOWACYJNOŚĆ:
W ramach projektu proponuje się opracowanie innowacyjnego w skali światowej rozwiązania – oprogramowania optymalizującego pracę ogniw MCFC pod kątem efektywności energetycznej z jednoczesnym wychwytem CO2 ze spalin. O przewagach rynkowych świadczą cechy nowych produktów:
– skuteczna predykcja sterowania pracą ogniw MCFC
– dokładna kontrola systemu
– zwiększona efektywność separacji CO2.
Wdrożenie wyników projektu nastąpi poprzez wprowadzenie wyników prac B+R do własnej działalności gospodarczej firmy. Rezultat projektu będzie oferowany w postaci inteligentnego urządzenia do efektywnej separacji CO2 z jednoczesną produkcją energii, głównie do zastosowania na statkach oraz elektrowni węglowych w kraju i za granicą.
Całkowite wydatki kwalifikowane dla Konsorcjum: 6 375 886,25 zł,
Dofinansowanie: 4 609 913,75 zł (w tym ITC PW 1 960 955,00 zł)
PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY Z EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO