Sieć Naukowa Zrównoważone Systemy Energetyczne ENERGY FUTURE

1. Sieć NaukowaZrównoważone Systemy EnergetyczneENERGY FUTURE Energy InfoDay 23 stycznia 2004 Dr inż.Tomasz Golec Centrum Doskonałości CENERG Instytut Energetyki Warszawa t.golec@ien.com.pl Dr inż. Andrzej Sławiński Krajowy Punkt Kontaktowy 6PR UE Warszawa 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 • ASPECT prof. dr hab. Tadeusz Janowski PL, Lublin • CENERG dr inż. Tomasz Golec, IEn, Warszawa • CEPHOMA prof. dr hab. Jerzy Garbarczyk, PW, Warszawa • CLEANERPAS doc.dr hab. Brunon Grochal IMP, Gdańsk • CME dr inż. Jerzy Barglik PŚ, Katowice • COMECO prof. dr hab. Aalicja Jarża, PCz, Częstochowa • CONBIOT dr inż. Marek Ściążko ICHPW, Zabrze • EESEMC dr inż. Andrzej Pochanke PW, Warszawa • ELECTRIC ENERGY doc dr inż. Jerzy Mukosiej IEl, Warszawa • GETRADEE dr inż. Krzysztof Siodła PP, Poznań • GUT Energy prof. Dr hab. Janusz Nieznański PG, Gdańsk • HERCULES doc dr Andrzej Froński IGSMiE PAN, Kraków • IDRES dr inż. Wojciech Suwała MEER, Kraków • KnowMatTech prof. dr hab. Ryszard Kaleńczuk PŚ, Szczecin • MALET prof. dr hab. Bolesław Mazurek IEl, Wrocław • PELINEC ** dr hab. Lech M. Grzesiak PW, Warszawa • PV Center dr inż. Stanisław M. Pietruszko PW, Warszawa • RECEPOL dr inż. Magdalena Rogulska EC BREC, Warszawa • ELEKTROWNIA TURÓW** Jacek Gadowski Bogatynia • KPK dr inż. Andrzej Sławiński IPPT PAN, Warszawa

8. Sieć Naukowa ZSE Struktura Sieci Biomasa Komisja Europejska KPK MNiI Fotowoltaika Badania socjo-ekonomiczne Energia wiatrowa Komitet sterujący Ogniwa paliwowe Integracja RES Wodór jako nośnik energii Eko-budownictwo Energia elektryczna Poligeneracja Nowe materiały Konwersja i magazynowanieenergii

9. 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:

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. Sieć NaukowaZrównoważone Systemy EnergetyczneENERGY FUTURE Podsieć Tematyczna Ogniwa Paliwowe Dr inż.Tomasz Golec Centrum Doskonałości CENERG Instytut Energetyki Warszawa t.golec@ien.com.pl

14. Podsieć Tematyczna Ogniwa Paliwowe

15. Podsieć Tematyczna Ogniwa Paliwowe

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 Plany Uruchomienie 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 cyrkonurentgenowskie 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 ceramikii 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. KONTAKT Dr inż. Andrzej Sławiński Krajowy Punkt Kontaktowy 6PR UE Warszawa andrzej.slawinski@kpk.gov.pl Dr inż.Tomasz Golec Centrum Doskonałości CENERG Instytut Energetyki Warszawa t.golec@ien.com.pl