» » Magazynowanie paliwa przyszłości

Magazynowanie paliwa przyszłości

wpis w: Aktualności | 0

Wojskowa Akademia Techniczna zawarła z  Narodowym Centrum Badań i Rozwoju umowę na realizację projektu badawczego dotyczącego opracowania nowoczesnego zbiornika na wodór. Pierwiastek ten, według przewidywań, stanie się w niedalekiej przyszłości powszechnym nośnikiem energii, alternatywnym wobec konwencjonalnych paliw złożonych z węglowodorów. Jest to pierwszy w naszej uczelni projekt badawczy finansowany według nowej formuły problem driven research. Jej podstawą jest zdefiniowanie konkretnego problemu, stanowiącego barierę rozwoju obecnie stosowanych rozwiązań.

Projekt pn. „H2 NAUTIC” będzie finansowany w ramach uruchomionego w 2018 roku przez NCBR Programu Magazynowania Wodoru. Celem programu jest opracowanie technologii magazynowania wodoru oraz skonstruowanie prototypu zasobnika wodorowego do zastosowań mobilnych. Efektywny, a jednocześnie tani zasobnik wodoru jest obecnie identyfikowany, jako jeden z kluczowych elementów technologii wykorzystania zasobnika wodoru jako magazynu energii. Zmagazynowany wodór będzie mógł być użyty do zasilania ogniw paliwowych, wytwarzających prąd elektryczny w sposób bezpieczny dla środowiska.

Projekt realizuje specjalnie powołany zespół pod kierownictwem mjr. dr. inż. Marka Polańskiego z Katedry Zaawansowanych Materiałów i Technologii Wydziału Nowych Technologii i Chemii WAT. Ci doświadczeni badacze mogą pochwalić się ważnymi osiągnięciami, m.in. opracowaniem w 2014 roku unikatowej metody poprawienia szybkości wymiany ciepła w zbiornikach wodorkowych. Metoda ta polega na wprawieniu złoża proszkowego w ruch, powodujący wydajne  mieszanie złoża w zbiorniku, jednocześnie powodując zwiększenie efektywności wymiany ciepła, a przez to umożliwienie jego bardzo szybkiego ładowania i rozładowywania. Badania w tym obszarze zaowocowały skonstruowaniem prototypu zbiornika do zasilania samochodu pn. Hydrocar Premier (Projekt POIG 01.03.01-14-016/08 – kierownik prof. dr hab. inż. Leszek Jaroszewicz). Doświadczenie zdobyte podczas prac nad budową zbiornika w samochodzie, umożliwiło rozwinięcie badań nad wariantami uniwersalnego zbiornika energii do przechowywania wodoru w stanie stałym.

Współpracując jednocześnie z firmą Pegazus Boats sp. z o.o, wiodącym producentem motorowych jachtów wypoczynkowych i łodzi wędkarskich, opracowano koncepcję zastosowania zbiornika wodorowego w rekreacyjnych łodziach. Zaproponowane w ramach projektu „H2 NAUTIC” rozwiązanie ma na celu znaczne zwiększenie zasięgu łodzi, w porównaniu do klasycznego napędu elektrycznego z zasilaniem akumulatorami żelowymi. Ponadto brak generowanych zanieczyszczeń i nadmiernego hałasu (jak w przypadku łodzi z napędem spalinowym) umożliwi jednostce pływającej dostęp do obszarów ciszy, takich jak rezerwaty wodne objęte rygorami ekologicznymi. W przyszłości, w obszarach przewidzianych dla tego typu łodzi, mogłyby zostać zainstalowane, całkowicie bezpieczne i niezależne od lądowej infrastruktury, punkty cumowania-uzupełniania wodoru. Projekt zakłada zatem opracowanie układu zasilania do przyjaznej środowisku, nowoczesnej jednostki pływającej, możliwej do zastosowania w różnych gałęziach gospodarki, wpisującej się w politykę ochrony środowiska oraz założenia „gospodarki wodorowej”, wspieranej przez Ministerstwo Energii. Warto dodać, że zaplanowane w prototypie nowoczesne materiały oraz zmiany konstrukcyjne mają zapewnić jachtom turystycznym i łodziom wędkarskim niespotykane dotąd osiągi i dodatkowe funkcjonalności.  Szczegóły pozostają na razie tajemnicą konstruktorów.

Sam program Magazynowania Wodoru podzielony jest na trzy etapy prac badawczo-rozwojowych, w których liczba wykonawców po każdym etapie będzie ograniczana na podstawie weryfikacji osiąganych wyników. Autorzy „H2 NAUTIC” znajdują się dopiero na początku drogi. O sukces nie będzie łatwo, wśród konkurentów znajdują się bowiem naukowcy mający w tej dziedzinie wieloletnie doświadczenie w wiodących jednostkach badawczych kraju, jak Instytut Wysokich Ciśnień PAN czy Politechniki Wrocławska oraz Politechnika Łódzka. W wypadku pozytywnej weryfikacji efektów badań zespołu mjr. dr. inż. Marka Polańskiego, realizacja projektu zakończy się jesienią 2021 roku. Łączny poziom dofinansowania „H2 NAUTIC” sięgnąłby wówczas 9,2 mln PLN.

Karol Komorowski
fot. Paweł Jóźwik