1

Sieć NaukowaSieć NaukowaZrównoważone Systemy Zrównoważone Systemy

EnergetyczneEnergetyczne

ENERGY FUTUREENERGY FUTURE

Dr inż.Tomasz GolecCentrum Doskonałości CENERG

Instytut EnergetykiWarszawa

t.golec@ien.com.pl

Energy InfoDay23 stycznia 2004

Dr inż. Andrzej SławińskiKrajowy Punkt Kontaktowy

6PR UEWarszawa

andrzej.slawinski@kpk.gov.pl

2

Cele powołania Sieci Naukowej ZSE

• Konsolidacja potencjału naukowo-badawczego polskich i zagranicznych jednostek naukowych w zakresie merytorycznym Sieci

• Koordynacja badań prowadzonych przez zespoły działające w Sieci - unikanie dublowania tematyki (zastępowanie wzajemnej konkurencji - współpracą)

• Wzajemna informacja o badaniach prowadzonych w poszczególnych dyscyplinach

• Wymiana usług badawczych, wspólne korzystanie z infrastruktury i aparatury

• Ułatwienie przystępowania do europejskich programów badawczych, korzystania z funduszy strukturalnych (wynajdowanie nisz tematycznych i sposobów finansowania badań)

3

Sieć Naukowa ZSE Zakres merytoryczny

• Nowe technologie wytwarzania, dystrybucji, magazynowania i użytkowania energii i ich integracja z systemami energetycznymi - w szczególności odnawialne źródła energii

• Minimalizacja wpływu technologii energetycznych na środowisko naturalne (redukcja emisji zanieczyszczeń)

• Redukcja kosztów i podnoszenie efektywności technologii energetycznych

• Nowe metody analizy i modelowania systemów energetycznych

• Wdrażanie nowych technologii energetycznych w skali masowej

4

Sieć Naukowa ZSE Zasady działania

• Otwartość. Sieć jest otwarta na inne zespoły o wysokim poziomie merytorycznym

• Doskonałość. Uczestnikami Sieci są instytucje i osoby o wysokim poziomie kompetencji w reprezentowanej przez nich dziedzinie

• Aktywność. Uczestnicy Sieci aktywnie uczestniczą w pracach Sieci i przygotowywaniu i realizacji projektów badawczych

• Komplementarność. Uczestnicy Sieci unikają wzajemnej konkurencji i dublowania prowadzonych badań

5

Sieć Naukowa ZSE Forma prawna

• Sieć Naukowa ZSE - stowarzyszenie nie posiadające osobowości prawnej

• Współpracę członków reguluje Statut Sieci

• Statut może być uzupełniany regulaminami wewnętrznymi Podsieci Tematycznych

6

Sieć Naukowa ZSE Organizacja Sieci

• Członkami założycielami Sieci są członkowie Nieformalnej Grupy Roboczej Priorytetu 6.1 ZSE grupującej polskie Centra Doskonałości w Programie „Energia” 5. PR oraz inne zespoły realizujące projekty 5.PR

• Członkami Sieci mogą być zespoły badawcze i wdrożeniowe krajowe i zagraniczne działające w ramach jednostek mających osobowość prawną prowadzące działania zgodne z zakresem merytorycznym Sieci

• Sieć Naukowa ZSE działa poprzez Podsieci Tematyczne• Liczba podsieci może ulegać zmianie w zależności od potrzeb i aktywności

podsieci• Jedna jednostka może brać udział w pracach kilku podsieci• Program działań Podsieci Tematyczne przygotowywany jest w ramach

Podsieci • Prace Sieci koordynowane są przez Komitet Sterujący Sieci• W skład Komitetu Sterującego wchodzi koordynator Sieci, koordynatorzy

Podsieci Tematycznych (wybrani w ramach Podsieci) oraz przedstawiciel KPK 6. PR

• Przyjmowania nowych członków Sieci dokonuje Komitet Sterujący na wniosek Koordynatorów Podsieci Tematycznych

7

Lista członków założycieli Sieci

1. ASPECT prof. dr hab. Tadeusz Janowski PL, Lublin

2. CENERG dr inż. Tomasz Golec, IEn, Warszawa

3. CEPHOMA prof. dr hab. Jerzy Garbarczyk, PW, Warszawa

4. CLEANERPAS doc.dr hab. Brunon Grochal IMP, Gdańsk

5. CME dr inż. Jerzy Barglik PŚ, Katowice

6. COMECO prof. dr hab. Aalicja Jarża, PCz, Częstochowa

7. CONBIOT dr inż. Marek Ściążko ICHPW, Zabrze

8. EESEMC dr inż. Andrzej Pochanke PW, Warszawa

9. ELECTRIC ENERGY doc dr inż. Jerzy Mukosiej IEl, Warszawa

10. GETRADEE dr inż. Krzysztof Siodła PP, Poznań

11. GUT Energy prof. Dr hab. Janusz Nieznański PG, Gdańsk

12. HERCULES doc dr Andrzej Froński IGSMiE PAN, Kraków

13. IDRES dr inż. Wojciech Suwała MEER, Kraków

14. KnowMatTech prof. dr hab. Ryszard Kaleńczuk PŚ, Szczecin

15. MALET prof. dr hab. Bolesław Mazurek IEl, Wrocław

16. PELINEC ** dr hab. Lech M. Grzesiak PW, Warszawa

17. PV Center dr inż. Stanisław M. Pietruszko PW, Warszawa

18. RECEPOL dr inż. Magdalena Rogulska EC BREC, Warszawa

19. ELEKTROWNIA TURÓW** Jacek Gadowski Bogatynia

20. KPK dr inż. Andrzej Sławiński IPPT PAN, Warszawa

8

Biomasa

Fotowoltaika

Sieć Naukowa ZSE Struktura Sieci

Ogniwa paliwowe

Eko-budownictwo

Energia wiatrowa

Badania socjo-ekonomiczne

Integracja RES

Poligeneracja

KPK MNiIKomisja

Europejska

Konwersja i magazynowanie

energii

Nowe materiały

Energia elektryczna

Wodór jako nośnik energii

Komitet sterujący

9

Komitet Sterujący

6 PR Fundusze Strukturalne

.....inne

Podsieć Tematyczna

Partnerzy Krajowi

Partnerzy Zagraniczni

Jednostki badawcze Przemysł MŚP nie będące członkami Sieci

Członkowie Sieci

Sieć Naukowa ZSE Schemat działania

Inicjatywy Komitetu Sterującego

np. konferencja, seminarium

Inicjatywy Podsieci Tematycznych

10

Sieć Naukowa ZSE Stan na dziś - 23.01.2004- Uzgodniony Statut

- 39 członków

- 12 Podsieci tematycznych

- Wybrany Komitet Sterujący:

Koordynator Sieci – Instytut Energetyki Dr inż. Tomasz Golec, Krajowy Punkt Kontaktowy, IPPT Dr inż. Andrzej Sławiński Koordynatorzy Podsieci Tematycznych:

1. Badania socjo-ekonomiczne dr hab. inż. Wojciech Suwała 2. Biomasa dr Magdalena Rogulska 3. Eko-budownictwo dr inż. Dorota Chwieduk 4. Energetyka wiatrowa mgr inż. Katarzyna Michałowska-Knap 5. Energia elektryczna dr inż. Jerzy Mukosiej 6. Fotowoltaika dr Stanisław M. Pietruszko 7. Integracja RES prof. dr hab. Alicja Jarża 8. Konwersja i magazynowanie energii prof. dr hab. Jerzy Garbarczyk 9. Nowe materiały w technologiach energetycznych dr inż. Krzysztof Rożniatowski 10. Ogniwa paliwowe dr inż. Tomasz Golec 11. Poligeneracja dr inż. Andrzej Augusiak 12. Wodór dr inż. Jan Rogut

11

Sieć Naukowa ZSE Zarys programu działania na rok 2004

• Prace organizacyjne Sieci (przyjmowanie nowych członków, tworzenie nowych podsieci)

• Opracowanie i złożenie wniosku do KBN o dofinansowanie Sieci Naukowej ZSE • Prowadzenie strony internetowej Sieci w języku polskim i angielskim. Tymczasowo

informacje o Sieci na stronie internetowej KPK• Współpraca z KPK w zakresie składania wniosków projektowych w konkursach

Priorytetu 6.1. 6.PR i innych form finansowania (inne programy badawcze UE, fundusze strukturalne – konkurs na Centra Zaawansowanych Technologii i Centra Doskonałości)

• Przygotowywanie w ramach Podsieci wniosków CA (Coordination Actions) i SSA (Specific Support Actions)

• Bieżąca informacja o pracach Komitetu Programowego 6. PR Priorytetu 6.1. w Brukseli oraz merytoryczne wspieranie polskich przedstawicieli w Komitecie Programowym (T.Golec i A.Sławiński)

• Realizacja projektów 6.PR typu SSA – ENFUGEN i ew. FET-EEU

12

Sieć Naukowa ZSE Zarys programu działania na rok 2004 (cd)

• Organizacja konferencji inauguracyjnej Sieci – stan wiedzy i badań w Polsce w zakresie innowacyjnych technologii energetycznych . Konferencja zostanie podzielona na bloki tematyczne odpowiadające Podsieciom Tematycznym, na których prezentowane będą wyniki badań. Na sesji plenarnej przewidywane są referaty przeglądowe prezentujące badania w kraju i na świecie

• Organizacja pierwszego seminarium tematycznego służącego upowszechnianiu wyników finansowanych przez KBN projektów badawczych dotyczących energetyki źródeł odnawialnych i konwencjonalnych

• Zbieranie informacji i tworzenie bazy danych - identyfikacja ośrodków prowadzących badania w zakresie konwencjonalnych i odnawialnych źródeł energii oraz aparatury i oprogramowania w zakresie prowadzonych badań

• Rozbudowa Sieci na kraje Europy Środkowej i Wschodniej

13

Podsieć Tematyczna

Ogniwa Paliwowe

Sieć NaukowaSieć NaukowaZrównoważone Systemy EnergetyczneZrównoważone Systemy Energetyczne

ENERGY FUTUREENERGY FUTURE

Dr inż.Tomasz GolecCentrum Doskonałości CENERGInstytut Energetyki Warszawa

t.golec@ien.com.pl

14

Podsieć Tematyczna Ogniwa Paliwowe

OGNIWA PALIWOWE 1. CENERG Tomasz Golec Instytut Energetyki 2. CEPHOMA Franciszek Krok Politechnika Warszawska Wydział Fizyki 3. CLEANERPAS Brunon Grochal Instytut Maszyn Przepływowych PAN 4. COMECO Alicja Jarża Politechnika Częstochowska Instytut Maszyn Cieplnych 5. ENERGOMAT Krzysztof Rożniatowski Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Materiałowej 6. GIG Jan Rogut Główny Instytut Górnictwa 7. HERCULES Zbigniew Gebhardt Instytut Górnictwa Naftowego i Gazownictwa 8. PROCO Czesław Pawlaczyk Instytut Fizyki Molekularnej PAN 9. RECEPOL Grzegorz Wiśniewski EC BREC/IBMER 10. SELIBAT Janina Molenda Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Fizykochemii Ciała Stałego

15

Podsieć Tematyczna Ogniwa Paliwowe

1. CENERG Tomasz Golec O.K. 2. CEPHOMA Franciszek Krok brak odpowiedzi 3. CLEANERPAS Brunon Grochal brak odpowiedzi – info - Janusz Badur 4. COMECO Alicja Jarża O.K. – Andrzej Bogusławski 5. ENERGOMAT Krzysztof Rożniatowski brak odpowiedzi – nie zajmowali się OP? 6. GIG Jan Rogut brak odpowiedzi – nie zajmowali się 7. HERCULES Zbigniew Gebhardt brak odpowiedzi – info – Dariusz Dzirba 8. PROCO Czesław Pawlaczyk brak odpowiedzi – nie zajmowali się OP? 9. RECEPOL Grzegorz Wiśniewski brak odpowiedzi – nie zajmowali się OP? 10. SELIBAT Janina Molenda O.K. Osoby podane w ankiecie - nie było jeszcze kontaktu: prof. L. Suski (Instytut Chemii Fizycznej PAN) Prof. A. Czerwiński, Prof. P. Wrona - Uniwersytet Warszawski Zainteresowanie: Zbigniew Cerkaski. ECOENERGIA 81-879 Sopot AL.Niepodległości 641 E-mail:zbigniew.cerkaski@xl.wp.pl Tel.kom.0 602 35 48 11

16

Akademia Górniczo Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki

Katedra Fizykochemii Ciała Stałego

 SELIBAT

Prof. dr hab. inż. Janina Molenda

Dotychczas

Wysoko - i niskotemperaturowe metody (soft chemistry) otrzymywania materiałów funkcjonalnych (materiały katodowe i anodowe dla odwracalnych ogniw litowych i elektrochromowych, materiały dla ogniw paliwowych (Solid Oxide Fuell Cells), ceramiczne nadprzewodniki wysokotemperaturowe.

Badania struktury defektów jonowych i elektronowych oraz własności transportowych tlenków, siarczków i selenków metali przejściowych.

Projektowanie materiałów (anodowego, katodowego i elektrolitu stałego) dla tlenkowych ceramicznych ogniw paliwowych (SOFC).

Plany

????? 

17

Politechnika Częstochowska

Instytut Maszyn Cieplnych

COMECO

Prof dr hab. inż. Andrzej Boguslawski,

Dotychczas

Matematyczne modelowanie ogniwa paliwowego typu PEM (Polymer Electrolyte Membrane) z membraną polimerową, zastosowanie funkcji użytkownika w symulacji ogniwa paliwowego typu PEM, zamodelowanie równania transportu skalara.

Plany

Analiza numeryczna wpływu rożnych trójwymiarowych konfiguracji kanałów anody katody na efektywność działania ogniwa paliwowego oraz analiza wpływu stopnia zawilgocenia wodoru i powietrza na efektywność oraz krzywą polaryzacji

18

Instytut Energetyki

 CENERG

Zakład Procesów Cieplnych

Dr inż. Tomasz Golec, Dr inż. Andrii Klimov

 Dotychczas

Projekt stanowiska do badań parametrów prądowo napięciowych płytek ogniw SOFC w zakresie temperatur do 1000 oC

 Plany

Budowa stanowiska – piec do 1000 oC sterowany elektronicnie, z matrycą ceramiczną do mocowania płytek 50x50 mm wraz z pełnym wyposażeniem. Badania wlasności elektrochemicznych ogniw SOFC wyprodukowanych przez

Oddzial Ceramiki CEREL

Mgr. inż. Ryszard Nowak, Dr inż. Kazimierz Krząstek

Dotychczas

Odlewanie na folii, sitodruk, spoiwa organiczne. Pierwsza płytka SOFC

 PlanyUruchomienie produkcji kolejnych generacji płytek ogniw paliwowych SOFC do pracy w temperaturze 1000oC a następnie 850 oC

19

Instytut Górnictwa naftowego i Gazownictwa

 HERCULES

Dr inż. Zbigniew Gebhardt, doc dr inż. Dariusz Dzirba

 

 Dotychczas

??????

Plany

Badanie efektywności pracy wytypowanych jednostek ogniw paliwowych o różnych mocach (małe do 1 kW, średnie do 50 kW i dużych – powyżej 50 kW)

Badanie trwałości podzespołów, np. konwerterów paliwa gazowego, układów katalitycznych jednostek ogniw paliwowych.

Prace nad nowymi rozwiązaniami układów oczyszczania gazu ziemnego do zasilania ogniw paliwowych. Badanie wpływu zanieczyszczeń gazu ziemnego oraz środków nawaniających (THT) na pracę jednostek ogniw paliwowych.

20

Akademia Górniczo-Hutnicza,  Wydzial Paliw i Energii

 Prof. dr hab. Piotr Tomczyk

Dotychczas

Wieloletnie badania i całokształt zagadnień związanych w węglanowym ogniwem paliwowym

Badania redukcji tlenu na elektrodach Au i NiO (gładkich i porowatych; poli- i monokrystalicznych) w elektrolicie ze stopionych węglanów; badania kinetyki redukcji tlenu na elektrodach metalicznych i elektrolicie stałym YSZ; badania bezpośredniego utleniania metanu na elektrodach metalicznych i elektrolicie stałym YSZ; badania redukcji tlenu na ultramikroelektrodach Pt w elektrolicie polimerowym Nafionie; ogniwa paliwowe jako generatory energii elektrycznej - wykorzystanie, stan technologii

Plany

Kontynuacja badań typu podstawowego

Badania testowe mini-ogniw SOFC

Wykorzystanie gazu paliwowego pochodzenia biologicznego (biogaz, zgazowanie biomasy, konwersja metanolu) do zasilania OP 

21

Instytut Elektrotechniki Oddział Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu

MALET

 Prof. dr hab.inż. Bolesław Mazurek, Dr inż. Grzegorz Paściak

 Dotychczas

Badania SOFC:

-      synteza nowych elektrolitów opartych na tlenkach bizmutu i cyrkonu rentgenowskie badania składu,

-      badania stabilności termodynamicznej w atmosferze redukcyjnej,

-      pomiary przewodności jonowej metodą stało- i zmiennoprądową (widma impedancyjne),

-      prowadzone są prace nad konstrukcja ogniwa.

-      Badania PEMFC:

-      synteza membran jonoprzewodzących na bazie matrycy PVDF,

-      pomiary parametrów elektrycznych pojedynczego ogniwa,

-      badanie wpływu warunków pracy (wilgotność, temp., prędkość przepływu) na charakterystyki elektryczne,

-      zastosowanie metody spektroskopii impedancyjnej do badania procesów elektrochemicznych zachodzących w czasie pracy ogniwa (transport ładunku).Plany

Przeprowadzone zostaną pomiary wpływu. temperatury, wilgotności, ciśnienia, prędkości przepływu gazów reakcyjnych oraz temperatury stosu ogniw na parametry elektryczne OP.

22

Politechnika Krakowska, Wydz. Mechaniczny  

Instytut Inżynierii Materiałowej

 GEOPHCELL

Prof. zw.dr hab.inż. Ryszard Kozlowski,  Dr Janusz Walter

Dotychczas

Stale konstrukcyjne dla ogniw paliwowych, interkonektor, korozja, powloki metalowe i ceramiczne

 Plany

Koordynacja ukladow sprzężonych: SOFC-energia wodorowa z geotermii i energii słonecznej

Przeprowadzenie prac wstępnych mających na celu wyprodukowanie modułu ogniw paliwowych o mocy 1 kW – projekt modułu, interkonektora, dobór stali ferrytycznych, badania utleniania i korozji tych stali, testowanie komponentów modułu

23

Akademia Gorniczo-Hutnicza,  Wydzial Inżynierii Materiałowej i Ceramiki

Katedra Technologii Ceramiki

Prof. dr. hab. inż. Jerzy Lis

Dotychczas

Ceramika specjalna, powłoki ceramiczne, dwutlenek cyrkonu, perowskity, badania wlasnosci ceramiki i korozji metali.

Plany

Wykonanie pełnych badań mechanicznych, stopnia zagęszczania, teksturalnych i termicznych płytek ogniw paliwowych na stałych tlenkach: badanie wytrzymałości na zginanie metodą “ring-on-ring”, oznaczanie modułu elastyczności metodą nieniszcząca (sonic method), pomiar rozkładu porów w porowatych częściach elektrod, anodowej i katodowej, w stanie utlenionym i zredukowanym przy użyciu porozymetrii rtęciowej, analiza tekstury wytwarzanych ogniw przy użyciu mikroskopu skaningowego SEM oraz oddziaływań chemicznych pomiędzy poszczególnymi komponentami ogniwa, pomiary i analiza naprężeń termicznych w wytwarzanych ogniwach wysoko-temperaturowych

 

24

 

Instytut Maszyn Przepływowych PAN

Dr hab. inż. Janusz Badur

Dotychczas

modelowanie\programem ogniwa SOFC 

Plany

??????

 

25

Dr inż. Andrzej SławińskiKrajowy Punkt Kontaktowy

6PR UEWarszawa

andrzej.slawinski@kpk.gov.pl

Dr inż.Tomasz GolecCentrum Doskonałości CENERGInstytut Energetyki Warszawa

t.golec@ien.com.pl

KONTAKT