Partnerzy
- AGENZIA NAZIONALE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L'ENERGIA E LO SVILUPPO ECONOMICO SOSTENIBILE (Italy) - coordinator
- AVL LIST GMBH (Austria)
- ELCOGEN OY (Finland)
- FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. (Germany)
- I.C.I CALDAIE SPA (Italy)
- INSTYTUT ENERGETYKI (Poland)
- KIWA NEDERLAND BV (Netherlands)
- PGE POLSKA GRUPA ENERGETYCZNA SA (Poland)
- UNIVERSITA DEGLI STUDI GUGLIELMO MARCONI – TELEMATICA (Itay)
Opis
The overall objective of SO-FREE is the development of a fully future-ready solid oxide fuel cell (SOFC)-based system for combined heat and power (CHP) generation. This means a versatile system concept for efficient, near-zero-emission, fuel-flexible and truly modular power and heat supply to end users in the residential, commercial, municipal and agricultural sectors.
Beyond the primary objective required by the call topic – i.e. the delivery of a pre-certified SOFC-CHP system allowing an operation window from zero to 100% H2 in natural gas and with additions of purified biogas – the SO-FREE project will endeavour the realization of a standardized stack-system interface, allowing full interchangeability of SOFC stack types within a given SOFC-CHP system. This interface design will be taken to the International Electrotechnical Commission (IEC) as a new work item proposal (NWIP) for international standardization. In such a way all commercial barriers to full and free competition between SOFC stack suppliers and system integrators aim to be levelled.
Furthermore, this interoperability will be proved by doubling the required demonstration period: two systems will be run for 9 months each, each operating, alternately, two different stacks, which will be exchanged between the two systems. One system will be operated to assess compliance with all applicable certification requirements of a TRL 6 prototype, defining the outstanding pathway to full product certification; the other system will run at TRL7 (demonstration in operational environment) providing combined heat and power with natural gas with injections of hydrogen.
As a final proof of robustness and flexibility, the two stacks integrated in each of the two systems (one developed by AVL, the other by ICI Caldaie) will be characteristic of the extreme ends of the spectrum of SOFC operating temperatures: 650°C (Elcogen) and 850°C (Fraunhofer IKTS).
DOFINANSOWANO ZE ŚRODKÓW BUDŻETU PAŃSTWA
PRZEDSIĘWZIĘCIE „PREMIA NA HORYZONCIE 2”
UKŁADY KOGENERACYJNE OPARTE NA OGNIWACH SOFC:
TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE PRZYSZŁOŚCI
DOFINANSOWANIE
326 772,00 zł
CAŁKOWITA WARTOŚĆ
1 960 636,14 zł
Celem projektu SO-FREE jest opracowanie w pełni gotowego systemu opartego na stałotlenkowych ogniwach paliwowych (SOFC) do skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej (układ kogeneracyjny, CHP). Oznacza to opracowanie wszechstronnej koncepcji systemu o wysokiej sprawności, niemal zerowej emisji, z możliwością zasilania różnego rodzaju paliwami o modułowej konstrukcji, który będzie generował energię elektryczną i ciepło dla użytkowników końcowych
w sektorze mieszkaniowym, komercyjnym, komunalnym i rolniczym.
Poza głównym celem, wymaganym przez temat konkursu – tj. dostawą wstępnie certyfikowanego systemu SOFC-CHP umożliwiającego działanie od zera do 100% zasilając system H2, gazem ziemnym
oraz z dodatkiem oczyszczonego biogazu – projekt SO-FREE będzie dążyć do realizacji znormalizowanego interfejsu stack-system, umożliwiającego pełną wymienność typów stosów SOFC
w ramach danego systemu SOFC-CHP. Projekt interfejsu zostanie przedstawiony Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (International Electrotechnical Commission, IEC) jako propozycja nowego elementu roboczego (new work item proposal, NWIP) do międzynarodowej normalizacji. W ten sposób wszystkie komercyjne bariery stojące na drodze do pełnej i swobodnej konkurencji między dostawcami stosów SOFC a integratorami systemów mają zostać zniwelowane.
W ramach projektu zostanie potwierdzona interoperacyjność opracowanego systemu poprzez podwojenie wymaganego okresu demonstracyjnego: dwa systemy będą działać równolegle przez 9 miesięcy każdy. Jeden system będzie działał w celu oceny zgodności ze wszystkimi obowiązującymi wymaganiami certyfikacyjnymi prototypu TRL 6, określając wyjątkową ścieżkę do pełnej certyfikacji produktu, natomiast drugi system będzie pracował w TRL 7 (demonstracja w środowisku operacyjnym) dostarczając skojarzone ciepło i energię z gazem ziemnym z zatłaczaniem wodoru.