Jesteś tutaj: Badania naukowe / Indywidualne strony pracowników / Jakub Kupecki

Jakub Kupecki

Dr inż. Jakub Kupecki

Stanowisko: Adiunkt, Kierownik Zakładu Wysokotemperaturowych Procesów Elektrochemicznych
Tel.: +48 797 905 147
Adres: 02-981 Warszawa ul. Augustówka 36
Email: jakub.kupecki@ien.com.pl

 

 

 


Działalność badawczo-rozwojowa

  • modelowanie matematyczne i optymalizacja układów energetycznych z ogniwami SOFC
  • zastosowanie algorytmów i programów bilansowych w analizie instalacji energetycznych
  • walidacja modeli matematycznych
  • analiza alternatywnych nośników energii dla mikro-kogeneracji
  • elektroliza wysokotemperaturowa z wykorzystaniem SOEC
  • instalacje wykorzystujące paliwa ciekłe, gazowe i stałe

Działalność organizacyjna

Vice-prezes Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych (kadencja 2017-2022)

Członek International Association for Hydrogen Energy

Członek Polskiego Towarzystwa Membranowego

Reprezentant Instytut Energetyki w stowarzyszeniu HYDROGEN EUROPE Research (dawniej N.ERGHY, www.nerghy.eu) zrzeszającym ośrodki naukowe działające w ramach Wspólnej Inicjatywy Ogniw Paliwowych i Wodoru (Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking).

Projekty naukowe

  • Projekt HARMONIA (NCN) Quest for novel materials for solid oxide cell interconnect coatings (2018-2021)
  • Projekt OPUS (NCN) Opracowanie oraz badania hybrydowego reaktora SOE/MCFC do syntezy lekkich węglowodorów w oparciu o wysokotemperaturowe procesy elektrochemiczne (2018-2021)
  • Projekt NewSOFC (INNOCHEM NCBR) New designs, materials and manufacturing technologies of advanced solid oxide fuel cells (2016-2019)
  • Projekt BALANCE (H2020) Increasing penetration of renewable power, alternative fuels and grid flexibility by cross-vector electrochemical processes (2016-2019)
  • Projekt HyLAW (FCH JU) Identification of legal rules and administrative processes applicable to Fuel Cell and Hydrogen technologies’ deployment, identification of legal barriers and advocacy towards their removal (2017-2018)
  • Projekt MINIATURA (NCN) Badanie procesów degradacji elektrody paliwowej stałotlenkowego ogniwa paliwowego podczas pracy powyżej 1000 h z realizacją reformingu parowego na jej powierzchni (2017-2018)
  • Projekt Opracowanie nowych metod modelowania dynamicznego procesów zachodzących w mikro-układach energetycznych z ogniwami SOFC – praca statutowa (2016)
  • Projekt Strengthening Competencies in Hydrogen Technologies in Visegrad countries (Visegrad Grant, 2015-2016)
  • Projekt ONSITE (EU 7FP) Operation of a Novel SOFC-battery Integrated hybrid for Telecommunication Energy systems (2012-2017)
  • Projekt SOFCOM (EU FCH-JU) SOFC CCHP with poly-fuel: operation and maintenance (2011-2015)
  • Projekt Strategiczny NCBR Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy, odpadów rolnych i innych (2010-2015)
  • Projekt SENERES (EU 7FP) Sustainable Energy Research and Development Centre
  • Konsorcjum Węglowe Ogniwa Paliwowe (2011-2014)
  • Projekt Kluczowy MNiSW POIG-1.1.2 Modelowe kompleksy agroenergetyczne jako przykład kogeneracji rozproszonej opartej na lokalnych i odnawialnych źródłach energii (2008-2014)
  • Projekt DEMOYS (EU 7FP) Dense membranes for efficient oxygen and hydrogen separation (2010-2014)

Inne doświadczenia i dziedziny zainteresowań:

  • instalacje demonstracyjne
  • instalacje hybrydowe
  • alternatywne układy energetyczne
  • elektrochemiczne układy do realizacji koncepcji power-to-gas

Wybrane publikacje

Kupecki J. (ed.), Modeling, Design, Construction, and Operation of Power Generators with Solid Oxide Fuel Cells - From single cell to complete power system. Springer, Cham.

Kupecki J., Motylinski K., Analysis of operation of a micro-cogenerator with two solid oxide fuel cells stacks for maintaining neutral water balance, Energy 2018;152:888-895 (IF 4.520)

Kupecki J., Skrzypkiewicz M., Motylinski K., Variant analysis of the efficiency of industrial scale power station based on DC-SOFCs and DC-MCFCs, Energy 2018;156:292-298 (IF 4.520)

Kupecki J., Kluczowski R., Papurello D., Lanzini A., Kawalec M., Krauz M., Santarelli M., Characterization of a circular 80 mm anode supported solid oxide fuel cell (AS-SOFC) with anode support produced using high-pressure injection molding (HPIM), International Journal of Hydrogen Energy, in press (IF 3.582)

Kluczowski R., Swieca A., Kawalec M., Kupecki J., Krauz M., Naumovich Y., Blesznowski M., Zurawska A., Skrzypkiewicz M., Motylinski K., Profiled Anode Supported Solid Oxide Fuel Cells for Low Cost Stacks for Stationary Applications, ECS Meeting Abstracts 2018;01:1307.

Szablowski L., Milewski J., Badyda K., Kupecki J., ANN–supported control strategy for a solid oxide fuel cell working on demand for a public utility building, International Journal of Hydrogen Energy 2018;43(6):3555-3565 (IF 3.582).

Kupecki J., Milewski J., Model-Based Approach for Analysis of the Sensitivity of Planar SOEC to Selected Parameters, ECS Transactions 2018;83(1):171-178.

Kupecki J., Motylinski K., Skrzypkiewicz M., Wierzbicki M., Naumovich Y., Preliminary electrochemical characterization of anode supported solid oxide cell (AS-SOC) produced in the Institute of Power Engineering operated in electrolysis mode (SOEC), Archives of Thermodynamics 2017;38(4):53-63.

Motylinski K., Kupecki J., Wierzbicki M., Skrzypkiewicz M., Naumovich Y., Effects of the Gas Velocity on Formation of the Carbon Deposits on Fuel Electrode of AS-SOFC, ECS Meeting Abstracts 2017;03:86.

Brunaccini G., Sergi F., Aloisio D., Ferraro M., Blesznowski M., Kupecki J., Motylinski K., Antonucci V., Modeling of a SOFC-HT Battery hybrid system for optimal design of off-grid base transceiver station, International Journal of Hydrogen Energy 2017;42(46):27962-27978 (3.582).

Motylinski K., Naumovich Y., Skrzypkiewicz M., Kupecki J., Degradation of the Ni-YSZ anodes of solid oxide fuel cells fed with CH4-H2O mixtures with low steam-to-carbon ratio, 6th Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage, Bulletin of the Polish Hydrogen and Fuel Cell Association 2017;11:43.

Kupecki J., Motylinski K., Milewski J., Dynamic analysis of direct internal reforming in a SOFC stack with electrolyte-supported cells using a quasi-1D model, Applied Energy, in press (IF 7.182).

Kupecki J. , Motylinski K., Milewski J., Dynamic Modelling of the Direct Internal Reforming (DIR) of Methane in 60-cell Stack with Electrolyte Supported Cells, Energy Procedia 2017;105: 1700-1705

Santarelli M., Briesemeister L., Gandiglio M., Hermann S., Kuczynski P., Kupecki J., Lanzini A., Llovell F., Papurello D., Spliethoff H., Swiatkowski B., Torres-Sanglas J., Vega L.F., Carbon recovery and re-utilization (CRR) from the exhaust of a solid oxide fuel cell (SOFC): analysis through a proof-of-concept, Journal of CO2 Utilization 2017;18:206-221 (IF 4.292)

Molenda J., Kupecki J., Baron R., Blesznowski M., Brus G., Brylewski T., Bucko M., Chmielowiec J., Cwieka K., Gazda M., Gil A., Jasinski P., Jaworski Z., Karczewski J., Kawalec M., Kluczowski R., Krauz M., Krok F., Lukasik B., Malys M., Mazur A., Mielewczyk-Gryn A., Milewski J., Molin S., Mordarski G., Mosialek M., Motylinski K., Naumovich E., Nowak P., Pasciak G., Pianko-Oprych P., Pomykalska D., Rekas M., Sciazko A., Swierczek K., Szmyd J., Wachowski S., Wejrzanowski T., Wrobel W., Zagorski K., Zajac W., Zurawska A., Status report on high temperature fuel cells in Poland - recent advances and achievements, International Journal of Hydrogen Energy 2017;42(7):4366-4403 (IF 3.582)

Kupecki J., Mich D., Motylinski K., Computational fluid dynamics analysis of an innovative start-up method of high temperature fuel cells using dynamic 3D model, Polish Journal of Chemical Technology 2017;19(1):67-73 (IF 0.725)

Kupecki J., Skrzypkiewicz M., Wierzbicki M., Stepien M., Experimental and numerical analysis of a serial connection of two SOFC stacks in a micro-CHP system fed by biogas, International Journal of Hydrogen Energy 2017;42(5):3487–3497 (IF 3.582)

Kupecki J., Stepien M., Golec T., Chapter 10: Efficient micro-cogeneration in solid oxide fuel cell-based systems – example of the first Polish unit with nominal power output of 2 kW [in] Diagnostics of investment and exploitation processes of the selected power engineering devices (Kabza Z., Zator S., eds.), ISBN: 978-83-65235-39-8, pp. 137-156 (in Polish)

Kupecki J., Skrzypkiewicz M., Stefanski M., Stepien M., Wierzbicki M., Golec T., Selected aspects of the design and operation of the first Polish residential micro-CHP unit based on solid oxide fuel cells [in] Energetyka Gazowa (Bartela L., Kalina J., Kotowicz J., Skorek J., eds.), ISBN: 978-83-64497-03-2, pp. 437-448

Kupecki J., Mich D., Computational fluid dynamics analysis of an innovative start-up method of high temperature fuel cells using dynamic 3D model [in] Energetyka Gazowa (Bartela L., Kalina J., Kotowicz J., Skorek J., eds.), ISBN: 978-83-64497-03-2, pp. 423-436

Odukoya A., Naterer G.F., Roeb M., Mansilla C., Mougin J., Yu B., Kupecki J., Iordache I., Milewski J., Progress of the IAHE Nuclear Hydrogen Division on International Hydrogen Production Programs, International Journal of Hydrogen Energy 2016;41(19):7878-7891

Kupecki J., Motylinski K., Ferraro M., Sergi F., Zanon N., Use of NaNiCl battery for mitigation of SOFC stack cycling in base-load telecommunication power system – a preliminary evaluation, Journal of Power Technologies 2016;96(1):63-71

Kupecki J., Status of the development and implementation of high temperature fuel cells in Poland [in] Hydrogen - Changing energetics and transportation landscape. Proceedings of 7th International Conference on Hydrogen Technologies (Bouzek K., ed.), ISBN: 978-80-7080-954-9, p. 34.

Milewski J., Kupecki J., Szczesniak A., Motylinski K., Bernat R., The influence of electrolyte type on dynamic response of 1 kW-size SOFC stack [in] Proceedings of the 6th European Fuel Cell Piero Lunghi Conference (Cigolotti V., ed.), ISBN: 978-88-8286-324-1, p. 17

Kupecki J., Principles and applications of high temperature ion conducting ceramic in power generation - fuel cells and oxygen membranes. Copernican Letters 2015;6:41-50

Golec T., Kupecki J., Jewulski J., Układ sprzężonej generacji energii elektrycznej i ciepła na bazie ogniwa paliwowego [in] Technologie i urządzenia zrównoważonej energetyki rozproszonej bazującej na substratach z biomasy i odpadów rolniczych (Kicinski J., Cenian A., Lampart P., ed.), ISBN: 978-83-88237-48-5, pp. 132-168.

Wolowicz M. , Kupecki J., Wawryniuk K., Milewski J., Motylinski K., Analysis of nodalization effects on the prediction error of generalized finite element method used for dynamic modeling of hot water storage tank. Archives of Thermodynamics 2015;36:123-138

Motylinski K., Kupecki J., Modeling the dynamic operation of a small fin plate heat exchanger - Parametric analysis, Archives of Thermodynamics 2015;36:85-103

Kupecki J., Milewski J., Szczesniak A., Bernat R., Motylinski K., Dynamic numerical analysis of cross-, co-, and counter-current flow configurations of a 1 kW-class solid oxide fuel cell stack, International Journal of Hydrogen Energy 2015;40(45):15834–15844

Kupecki J., Off-design analysis of a micro-CHP unit with solid oxide fuel cells fed by DME, International Journal of Hydrogen Energy 2015;40(35):12009 -12022

Kupecki J., Jewulski J., Motylinski K., Parametric evaluation of a micro-CHP unit with solid oxide fuel cells integrated with oxygen transport membranes, International Journal of Hydrogen Energy 2015;40(35):11633-11640

Kupecki J., Skrzypkiewicz M., Wierzbicki M., Stepien M., Analysis of a micro-CHP unit with in-series SOFC stacks fed by biogas, Energy Procedia 2015;75:2021–2026

Kupecki J., Stępień M., Błesznowski M., Skrzypkiewicz M., Warwyrniuk K., Krauz M., Kluczowski R., Golec T., The Institute of Power Engineering novelty developments in the field of solid oxide fuel cell technology, Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych, 2015, 9, 72.

Kupecki J. Modelling of physical, chemical and material properties of solid oxide fuel cells, Journal of Chemistry, Vol.1, 414950, 2015

Kupecki J. Modeling platform for a micro-CHP system with SOFC operating under load changes, Applied Mechanics and Materials 2014;607:205-208

Kupecki J., Badyda K. Mathematical model of a plate fin heat exchanger operating under solid oxide fuel cell working conditions, Archives of Thermodynamics 2013;34(4):3-21

Kupecki J., Milewski J., Badyda K., Jewulski J., Evaluation of Sensitivity of a Micro-CHP Unit Performance to SOFC Parameters, ECS Transactions 2013;51(1):107-116

Kupecki J., Milewski J., Jewulski J., Investigation of SOFC material properties for plant-level modeling, Central European Journal of Chemistry 2013;11(5):664-671

Kupecki J., Jewulski J., Badyda K., Comparative study of biogas and DME fed micro-CHP system with solid oxide fuel cell, Applied Mechanics and Materials 2013;267:53-56

Kupecki J., Jewulski J., Milewski J., Multi-Level Mathematical Modeling of Solid Oxide Fuel Cells [in] Clean Energy for Better Environment, ISBN: 978-953-51-0822-1, pp. 53-85, Intech, Rijeka, 2012

Kupecki J., Jewulski J., Badyda K., Selection of a fuel processing method for SOFC-based micro-CHP system, Rynek Energii 2011;97(6):157-162.

Kupecki J., Badyda K., SOFC-based micro-CHP system as an example of efficient power generation unit, Archives of Thermodynamics 2011;32(3):33-43

Kupecki J., Jewulski J., Badyda K., Ocena i dobór technologii przygotowania paliwa dla kogeneracyjnego układu opartego na ogniwie paliwowym SOFC w energetyce rozproszonej [in] Rynek Ciepła - Materiały i studia, 2011. ISBN: 978-83-927680-7-4

Kupecki J., Badyda K., Anglart H., Sensitivity analysis of reacting two-phase flow in nuclear heat-based gasification process, Journal of Power Technologies 2011;91(2):54-62

Kupecki J., Integrated Gasification SOFC Hybrid Power System Modeling: Novel numerical approach to modeling of advanced power systems,. ISBN: 978-3639286144 VDM Verlag Dr. Müller, Saarbrucken, 2010

Badyda K., Kupecki J., Milewski J., Modelowanie hybrydowych układów energetycznych bazujących na procesie gazyfikacji węgla. Rynek Energii 2010;88(3):74-79

Patenty i zgłoszenia patentowe

Kupecki J., Obrębowski Sz., Stępień M., Wierzbicki M., Zgłoszenie patentowe RP P.415831 Sposób i instalacja do jednoczesnego wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej w ogniwach paliwowych (2016)

Kupecki J., Obrębowski Sz., Zgłoszenie patentowe RP P.411950 Sposób i instalacja o wytwarzania kontrolowanej atmosfery kontrolującej (2015)

Jewulski J., Kupecki J., Patent RP P.404264, Sposób rozruchu wysokotemperaturowych ogniw paliwowych (2015)

Quest for novel materials for solid oxide cell interconnect coatings