NewSOC - Τεχνολογική και Επιχειρηματική ανάπτυξη της επόμενης γενιάς κεραμικών κυψελίδων καυσίμου και ηλεκτρόλυσης για την παραγωγή/αποθήκευση Πράσινης Ενέργειας (Ινστ. Επιστημών Χημικής Μηχανικής)

Δρ. Δημήτρης Νιάκολας, Συνεργαζόμενος Ερευνητής, Εργαστήριο Ηλεκτροχημικών Διεργασιών & Στοιχείων Καυσίμου/Ηλεκτρόλυσης , Ινστιτούτο Επιστημών Χημικής Μηχανικής ΙΤΕ

 

Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει ορίσει ως βασικό στόχο τη μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου (Greenhouse Gas Emissions) κατά 80 – 95% μέχρι το 2050, σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1990. Αυτό προβλέπεται να επιτευχθεί και με τη συστηματικότερη εισαγωγή των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στο ενεργειακό σύστημα. Οι κεραμικές κυψελίδες (στερεού οξειδίου) καυσίμου και ηλεκτρόλυσης (Solid Oxide Fuel and Electrolysis Cells, SOCs) είναι μία από τις βασικές τεχνολογίες για την ολοκλήρωση των συστημάτων ΑΠΕ. Συγκεκριμένα, η τεχνολογία των SOCs αποτελεί συνδετικό κρίκο μεταξύ των πεδίων που αφορούν ενέργεια/θερμότητα και έχει τη δυναμική να πρωταγωνιστήσει στο στρατηγικό σχέδιο για την ενεργειακή μετάβαση και ενεργειακή ασφάλεια της Ευρωπαϊκή Ένωσης. Μερικά από τα πεδία εφαρμογής των SOCs είναι: 

  • μετατροπή χημικής ενέργειας προς ισχύ και θερμότητα σε μικρή και μεγάλη κλίμακα,

  • αποθήκευση ενέργειας (μέσω μετατροπής της ισχύος σε υδρογόνο, αέριο σύνθεσης/πετροχημικές ενώσεις),

  • αναβαθμισμένη χρήση του βιοαερίου,

  • εξισορρόπηση της διακοπτόμενης λειτουργίας των ΑΠΕ, 

  • ευελιξία εφαρμογής τόσο σε αστικό ιστό όσο και σε αποκεντρωμένες περιοχές.

Το ΙΕΧΜΗ/ΙΤΕ συμβάλλει στην ανάπτυξη και την εμπορική εκμετάλλευση της συγκεκριμένης τεχνολογίας μέσω του ενεργού έργου NewSOC (874577 – Horizon 2020), όπως και του πολύ πρόσφατου SElySOs (671481 – Horizon 2020), με τη συμμετοχή της ερευνητικής ομάδας του Δρ. Στυλιανού Νεοφυτίδη (Διευθυντή Ερευνών). Ο βασικός στόχος των έργων είναι η αναβάθμιση των Solid Oxide Cell μονάδων αναφορικά με την απόδοση, σταθερότητα και οικονομική ανταγωνιστικότητά τους, συγκριτικά με τις υπάρχουσες (State of the Art) προτάσεις. Η έρευνα και ανάπτυξη αφορά σε νέα υλικά, σχεδιασμό συστοιχιών/μονάδων, αλλά και σε βαθύτερη κατανόηση των διεργασιών μέσω της εφαρμογής καινοτόμων προτάσεων με παράλληλο στόχο τη μείωση χρήσης «κρίσιμων πρώτων υλών» (Critical Raw Materials) και τη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος της τεχνολογίας. Επίσης, παρά την εφαρμογή ιδιαίτερα καινοτόμων ιδεών, το έργο NewSOC έχει στόχο να εξελίξει το Τεχνολογικό Επίπεδο Ετοιμότητας (Technology Readiness Level, TRL) σε TRL6. Η αναβάθμιση αυτή εξασφαλίζεται με τη συμμετοχή 15 εταίρων, όπου περιλαμβάνονται σημαντικοί ερευνητικοί/ακαδημαϊκοί φορείς, καθώς επίσης και 5 από τις μεγαλύτερες Ευρωπαϊκές επιχειρήσεις, οι οποίες δραστηριοποιούνται στην εμπορική εκμετάλλευση της τεχνολογίας και τη διαμόρφωση της αντίστοιχης αγοράς.

a.jpg
b.jpg