Ogniwa paliwowe w Polsce

Ogniwami Paliwowymi w Polsce zajmują się między innymi:

1. Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych

Logo Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych

Zostało ono założone w dniu 19.06.2004 w Krakowie na Akademii Górniczo-Hutniczej. Podstawowym celem Stowarzyszenia jest propagowanie i upowszechnianie rozwoju technologii wodoru i ogniw paliwowych oraz konsolidacja środowisk naukowych i ośrodków badawczo-rozwojowych polskiego przemysłu wokół zagadnień związanych z szeroko rozumianą energetyką wodorową. Istotną częścią aktywności Stowarzyszenia jest prowadzenie działalności edukacyjnej zmierzającej do popularyzacji w społeczeństwie idei nowych, ekologicznie czystych źródeł energii i nowych metod technicznych jej przetwarzania i wykorzystywania. Nowopowstałe Stowarzyszenie ściśle współpracuje z istniejącą w Polsce Polską Platformą Technologiczną Wodoru i Ogniw Paliwowych oraz z siecią naukową Zrównoważone Systemy Energetyczne "ENERGY FUTURE". Polskie Stowarzyszenie jest odpowiednikiem powstających w Europie i na świecie analogicznych stowarzyszeń, z którymi również zamierza blisko współpracować.

Strona www: www.hydrogen.edu.pl


2. Polska Platforma Technologiczna Wodoru i Ogniw Paliwowych

Logo Polskiej Platformy Technologicznej Wodoru i Ogniw Paliwowych

Polską Platformę Technologiczną Wodoru i Ogniw Paliwowych tworzy 40 podmiotów. Trzynaście z nich to koncerny, zakłady przemysłowe oraz spółki m.in. PKN ORLEN S.A., Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A., Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach S.A., Zakłady Azotowe Puławy S.A., Kompania Węglowa S.A., Południowy Koncern Energetyczny S.A., Polimex-Mostostal SIEDLCE S.A., Seven Rocks Mining Sp. z o. o.. W skład Platformy wchodzi również piętnaście jednostek naukowych m.in. Politechnika Warszawska, Politechnika Śląska, Główny Instytut Górnictwa, Instytut Nafty i Gazu, Akademia Górniczo-Hutnicza, a także trzy Centra Zaawansowanych Technologii, jedno Centrum Doskonałości oraz Polska Izba Przemysłu Chemicznego i Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych.

Strona www: www.ichp.pl - Platforma Wodorowa


3. Politechnika Częstochowska - Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska - Katedra Inżynierii Energii

Logo Katedry Inżynierii Energii

W Katedrze Inżynierii Energii na Politechnice Częstochowskiej prowadzone są badania nad węglowymi ogniwami paliwowymi, których teoretyczna sprawność termodynamiczna osiąga wartość 100%. Budowa prototypu ogniwa paliwowego, zasilanego węglem kamiennym, brunatnym oraz węglem pozyskiwanym z biomasy i paliw odpadowych - to główne założenie programu "Węglowe Ogniwa Paliwowe" realizowanego m.in. przez Politechnikę Częstochowską w ramach Konsorcjum Przemysłowo-Naukowego, w skład którego wchodzą ponadto: Polska Grupa Energetyczna, Grupa Tauron, Katowicki Holding Węglowy, Kompania Węglowa, Politechnika Śląska i Politechnika Wrocławska. Konsorcjum powstało z inicjatywy i pod patronatem wicepremiera, ministra gospodarki Waldemara Pawlaka. Projekt podzielony został na trzy etapy, a każdy z nich będzie realizowany przez 18 miesięcy. Pierwszy etap to ustalenie koncepcji oraz czynników wpływających na pracę ogniwa. Etap zakończony zostanie budową jednostki demonstracyjnej. Kolejny etap - to opracowanie założeń technologii produkcji oraz eksploatacji ogniw, zakończone budową prototypu; ostatni to wdrożenie technologii przemysłowej produkcji węglowych ogniw paliwowych.

Strona www: Katedra Inżynierii Energii


4. Zakład Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska

Logo Zakładu Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Zakres badań: badania ogniw SOFC MCFC, modelowanie ogniw paliwowych, badanie dynamiki pracy ogniw paliwowych, stosowanie ogniw paliwowych, ogniwa paliwowe w systemie energetyki rozproszonej.

Strona www: Zakład Maszyn i Urządzeń Energetycznych


5. Instytut Chemii Przemysłowej (im. prof. Ignacego Mościckiego) - Zakład Elektrochemii - Zespół Ogniw Paliwowych

Logo Instytutu  Chemii Przemysłowej

Niskotemperaturowe ogniwa paliwowe. Niskotemperaturowe ogniwa paliwowe przetwarzają energię ekologicznych paliw na energię elektryczną z wysoką wewnętrzną sprawnością. Zainteresowania Zespołu dotyczą budowy i charakteryzacji energetycznych ogniw paliwowych z elektrolitem polimerowym bezpośrednio wykorzystujących jako paliwa gazowy wodór i lekkie cząsteczki organiczne.
Katalizatory elektrodowe redukcji tlenu i utleniania wodoru lub lekkich paliw organicznych. Reakcje redukcji tlenu i utleniania wodoru lub lekkich paliw organicznych są najważniejszymi procesami prądotwórczymi wykorzystywanymi w ogniwach paliwowych. Do budowy sprawnych i ekonomicznie opłacalnych ogniw paliwowych wymagane są tanie, trwałe i aktywne elektrokatalizatory wymienionych reakcji. Zespół syntezuje tego typu elektrokatalizatory i testuje je w ogniwach paliwowych.

Doświadczenie zespołu: konstruowanie wydajnych energetycznych ogniw paliwowych typu DMFC (direct methanol fuel cell) i H2-PEFC (polymer electrolyte fuel cell zasilanych wodorem), konstruowanie reaktorów typu ogniwa paliwowego do produkcji nadtlenku wodoru i hydroksyloaminy, modelowanie matematyczne reaktorów elektrochemicznych, budowanie i oprogramowywanie elektrochemicznych stanowisk badawczych.

Strona www: www.ichp.pl


6. Instytut Energetyki (Warszawa) - Pracownia Ogniw Paliwowych

Logo Instytutu Energetyki Warszawa

Pracownia Ogniw Paliwowych realizuje prace badawczo-rozwojowe i wdrożeniowe w zakresie czystych, wysokosprawnych i wielopaliwowych technologii generacji mocy. Zakres merytoryczny prowadzonych prac obejmuje rozwój technologii tlenkowych ogniw paliwowych (SOFC), membran ceramicznych do separacji tlenu, węglowych ogniw paliwowych (DCFC) oraz urządzeń pomocniczych wchodzących w skład skojarzonych układów generacji energii elektrycznej i ciepła (µ-CHP).
W pracowni realizowanych jest szereg projektów międzynarodowych i krajowych w zakresie technologii SOFC, µ-CHP, membran tlenowych oraz węglowych ogniw paliwowych. Wykonywane są także prace badawczo-rozwojowe i wdrożeniowe. Opracowywane są analizy i ekspertyzy.
W skład bazy laboratoryjnej pracowni wchodzi Laboratorium Badań Ogniw Paliwowych, Laboratorium Testowania Stosów ogniw Paliwowych oraz Laboratorium Nowych Technologii Czystej Generacji Mocy.

Strona www: www.ien.com.pl - Pracownia Ogniw Paliwowych


7. IEn Oddział Ceramiki CEREL w Boguchwale k/Rzeszowa - Laboratorium Materiałowe Ogniw Paliwowych

Logo Oddziału Ceramiki CEREL

W laboratorium materiałowym ogniw paliwowych prowadzone są prace badawczo-rozwojowe w zakresie opracowania technologii wytwarzania wysokotemperaturowych płaskich ogniw paliwowych SOFC (Solid Oxide Fuel Cells) – urządzeń do bezpośredniego przetwarzania energii chemicznej paliw gazowych na energię elektryczną. Obecnie wytwarzamy, na skalę laboratoryjną, stałotlenkowe ogniwa paliwowe zarówno na podłożu elektrolitowym (ES-SOFC) jak i anodowym (AS-SOFC).

Strona www: Laboratorium Materiałowe Ogniw Paliwowych


8. Zakład Maszyn Przepływowych i Technologii Energetycznych, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska

Logo Zakładu Maszyn Przepływowych i Technologii Energetycznych

W ostatnich latach obserwujemy intensywny rozwój konstrukcji ogniw paliwowych, szczególnie jako źródła energii elektrycznej w transporcie, w energetyce i dziedzinach przepływu informacji (informatyka, telekomunikacja i inne). Interesującym kierunkiem rozwoju ogniw paliwowych jest dział mikroogniw zasilających mobilne odbiorniki energii, jak telefony komórkowe, tablety, przenośne komputery oraz niewielkie systemy pomiarowe łączące się z użytkownikiem sieciami bezprzewodowymi. Niewielkie zapotrzebowanie energii elektrycznej w w/w urządzeniach preferują rozwiązania systemów zasilania opartych o mini zestawy hybrydowe: ogniwo fotowoltaiczne -elektrolizer - ogniwo paliwowe.
Kolejnym interesującym zagadnieniem jest odbiór ciepła wydzielanego w trakcie pracy ogniwa PEM. W tym celu w laboratorium Ogniw Paliwowych przygotowano stanowisko do badań ogniwa o niewielkiej mocy (200W) pracującego jako źródło energii elektrycznej i ciepła.

Prowadzone badania maja na celu:

  • opanowanie różnych stadiów eksploatacji ogniw,
  • opracowanie metodologii pomiarów,
  • weryfikacja modelu analitycznego z wykorzystaniem danych pomiarowych, głownie nadnapięcia aktywacyjnego,
  • sprawdzenie konstrukcji wymiennika ciepła dla małych strumieni ciepła.

Strona www: Zakład Maszyn Przepływowych i Technologii Energetycznych


9. Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu - Pracownia Niekonwencjonalnych Źródeł Energii

Logo Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu

Pracownia Niekonwencjonalnych Źródeł Energii została założona w roku 2000 w Instytucie Elektrotechniki z inicjatywy dr inż. Grzegorza Paściaka. Pierwsze prace dotyczyły zastosowania ceramicznych przewodników superjonowych w czujnikach gazów SOx i NOx. Następnie obszar zainteresowań poszerzył się o kolejne materiały do zastowowań jako elektrolity w ogniwach paliwowych typu SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) oraz PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell).
Obecnie realizowane są prace badawcze dotyczące materiałów do zastosowań w obu rodzajach ogniw paliwowych (elektrolity, elektrody, elementy nośne i konstrukcyjne) oraz badania aplikacyjne, których celem jest zastsowanie ogniw w takich urządzeniach jak pojazdy elektryczne czy awaryjne źródła energii (UPS).

Strona www: www.iel.wroc.pl


10. Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie - Katedra Energetyki Wodorowej

Badania naukowe w Katedrze Energetyki Wodorowej prowadzone są w dwóch laboratoriach: Laboratorium wysokotemperaturowych stałotlenkowych ogniw paliwowych oraz laboratorium ogniw litowych. W laboratorium ogniw paliwowych znajdująsię stanowiska: preparatyki materiałów do zastosowań w ogniwach paliwowych, pomiaru właściwości fizykochemicznych materiałów dla ogniw paliwowych, montażu ogniw paliwowych, stanowisko testowania ogniw paliwowych.

Strona www: Katedra Energetyki Wodorowej


11. Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska - Katedra Fizyki Ciała Stałego - Zespół badań materiałów ceramicznych do ogniw paliwowych SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)

  • Tlenkowe ogniwa paliwowe SOFC z elektrolitem przewodzącym jony tlenu:

Wytwarzanie i badanie materiałów perowskitowych z rodziny SrTiO domieszkowanych Nb, Y, Ni i Ru, które posiadałyby wszystkie zalety stosowanego w technologii SOFC cermetu niklowego oraz jednocześnie były stabilne w atmosferze redukcyjnej i odporne na związki siarki oraz osadzanie się węgla. Budowa ogniwa na bazie anody perowskitowej o optymalnych parametrach.

  • Tlenkowe ogniwa paliwowe SOFC z elektrolitem przewodzącym jony wodoru:

Badania elektrolitów protonowych z rodzin niobianów (domieszkowane La2NbO4) i cerianów (domieszkowane BaCeO3) o wysokim przewodnictwie protonowym i dużej stabilności chemicznej. Opracowanie technologii tlenkowych ogniw paliwowych SOFC z elektrolitem protonowym o dużej efektywności.

Strona www: Katedra Fizyki Ciała Stałego


12. Laboratorium Przyrządów Elektroceramicznych. Katedra Inżynierii Biomedycznej, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Politechnika Gdańska

Logo Laboratorium Przyrządów Elektroceramicznych

Głównym celem laboratorium jest realizacja projektów badawczych związanych z szeroko rozumianą joniką ciała stałego, w tym, czujnikami gazów, ogniwami paliwowymi i membranami do separacji gazów.

W ramach prac Laboratorium Przyrządów Elektroceramicznych realizowane są projekty badawcze związane m.in. z warstwami funkcjonalnymi tlenkowych ogniw paliwowych, zwiększeniem odporności korozyjnej porowatych materiałów metalicznych stosowanych w tlenkowych ogniwach paliwowych, czy tlenkowymi ogniwami paliwowymi zasilanymi biogazem.

Aktualnie realizowane lub dotychczas zrealizowane projekty badawcze z zakresu odniw paliwowych:

  • Narodowe Centrum Nauki, OPUS 2012/05/B/ST7/02153, Warstwy funkcjonalne tlenkowych ogniw paliwowych, 2013-2016.
  • Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Iuventus Plus IP22011 036771, Zwiększenie odporności korozyjnej porowatych materiałów metalicznych stosowanych w tlenkowych ogniwach paliwowych, 2012-2014.
  • Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku, RX-03/43/2011 - Tlenkowe ogniwa paliwowe zasilane biogazem, 2011-2014.
  • Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, N N511 376135 - Tlenkowe ogniwa paliwowe zbudowane na stalowym interkonektorze, 2008-2010.
  • Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, 3T10B 077 29 - Nowa metoda wytwarzania tlenkowych ogniw paliwowych, 2005-2008.

Strona www: Laboratorium Przyrządów Elektroceramicznych


13. Politechnika Warszawska - Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej - Zakład Biotechnologii i Inżynierii Bioprocesowej

Logo Zakładu Biotechnologii i Inżynierii Bioprocesowej

Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe - kinetyka i modelowanie mikrobiologicznych ogniw paliwowych, bioelektroliza wody.

Strona www: Zakład Biotechnologii i Inżynierii Bioprocesowej PW


14. Instytut Chemii Fizycznej PAN - Zakład Procesów Elektrodowych

Logo Zakładu Procesów Elektrodowych

Tematyka Zakładu skupia się nad procesami zachodzącymi na granicy faz elektroda – elektrolit. Prowadzone są zarówno prace doświadczalne jak i teoretyczne. W ostatnim czasie podejmowane są także próby otrzymania bądź modyfikacji nowych materiałów elektrodowych oraz elektrolitów.

W zakładzie prowadzono badania elektrody złotej jako układu modelowego granicy faz elektroda stała–elektrolit oraz jej właściwości elektrokatalitycznych w układach mających zastosowanie w ogniwach paliwowych. W szczególności określono wpływ struktury powierzchni elektrody na proces elektrokatalitycznego utleniania metanolu.

Ponadto zakład zajmował się reakcjami elektrodowymi katalizowanymi przez enzymy. Miały one doprowadzić do zbudowania modelu miniaturowego biokompatybilnego bioogniwa paliwowego produkującego energię elektryczną z tlenu i glukozy – substancji znajdujących się w organizmach żywych.
Aktualna tematyka badawcza dotyczy: procesów elektrodowych (elektrokataliza na elektrodach modyfikowanych nanocząstkami i enzymami; procesy elektrochemiczne na granicy trzech faz ciało stałe|ciecz|ciecz; procesy eletrodowe w układach mikroprzepływowych, procesy elektrodowe wodoru i jego transport w metalach) oraz nowych materiałów elektrodowych (elektrody modyfikowane nanocząstkami i enzymami o potencjalnym zastosowaniu w bioogniwach paliwowych; elektrody modyfikowane cieczami jonowymi; elektrosynteza materiałów na granicy trzech faz ciało stałe|ciecz|ciecz).

Strona www: Zakład Procesów Elektrodowych (IChF PAN)


15. Instytut Chemii Fizycznej PAN - Zakład Elektrochemicznego Utleniania Paliw Gazowych

Logo Zakładu Procesów Elektrodowych

Przez szereg lat głównym kierunkiem działalnooeci badawczej Zespołu stały się chemiczne i elektrochemiczne podstawy wysokotemperaturowych węglanowych ogniw paliwowych (WWOP). W ubiegłym dziesięcioleciu tematyka badawcza obejmowała podstawowe chemiczne i elektrochemiczne problemy wysokotemperaturowych ogniw paliwowych z elektrolitem ze stopionych węglanów. W szczególności przedmiotem badań były:

  1. kinetyka i mechanizm elektrochemicznego utleniania wodoru i redukcji tlenu w stopionych węglanach;
  2. zwilżalność materiałów elektrodowych przez stopione węglany alkaliczne;
  3. przemiany fazowe aluminianu litu (jako stałego składnika elementów elektrolitycznych węglanowego ogniwa paliwowego) w środowisku stopionych węglanów alkalicznych;
  4. równowagi kwasowo-zasadowe w podwójnym układzie stopionych węglanów litu i sodu.

W zakresie procesów elektrodowych i zjawisk zwilżalności obiektem szczególnego zainteresowania były tlenki niklu i kobaltu w modelowej postaci monokrystalicznej.
Obecnie przedmiotem prac Zakładu są procesy elektrodowego utleniania metanu na stałym tlenkowym przewodniku jonowym w zakresie temperatur powyżej 600oC. Badania te prowadzone w dwuelektrolitowym ogniwie, opracowanym w Zakładzie. Tematyka prac dr Lesława. Bieniasza obejmuje teoretyczne i komputerowe modelowanie kinetyki elektrochemicznej i elektroanalizy chemicznej, będące podstawą rozwoju elektrochemii obliczeniowej.

Strona www: Zakład Elektrochemicznego Utleniania Paliw Gazowych (IChF PAN)


16. APS Energia we współpracy z Politechniką Warszawską

Logo APS

Przy współpracy z Politechniką Warszawską w firmie APS Energia powstał pierwszy w Polsce kompletny wodorowy system zasilania awaryjnego PULSAR. System może zasilać odbiorniki zmiennoprądowe jak i stałoprądowe. System składaj się z ogniwa paliwowego jako głównego źródła energii w przypadku pracy awaryjnej, zestawu nowoczesnych przetwornic energoelektronicznych oraz baterii superkondensatorów dla zapewnienia krótkotrwałych dostaw energii i dynamicznych przeciążeń. System standardowo zasilany jest czystym wodorem dostarczanym w butlach lub zbiornikach, ale istnieje opcja wyposażenia układu w procesor paliwowy umożliwiający zasilanie metanolem.

Strona www: APS Energia S.A.


17. EC Grupa (Energocontrol Sp. z o.o.)

Logo Grupy Energocontrol

Firma Energocontrol, jedna z najbardziej dynamicznie i wielokierunkowo rozwijających się firm inżynierskich w Polsce, pracuje nad nowatorskim rozwiązaniem w dziedzinie wykorzystania ogniw paliwowych w przenośnych urządzeniach generacji energii. Firma opracowała dwa modele ogniw paliwowych: ogniwo wodorowe SHG-1000 oraz ogniwo wodorowe CHP16k. Generator SHG-1000 przy sprawności elektrycznej wynoszącej 45 % wytwarza 300 W mocy elektrycznej ciągłej i 330 W mocy chwilowej. Ciepło powstałe w reakcji jest wykorzystane do podtrzymania reakcji a jego nadmiar odprowadzony razem z parą wodną. System CHP16k, używa ogniwa PEM o mocy 16 kW i sprawności elektrycznej na poziomie 50-60 %. Dwie butle z wodorem stanowią źródło paliwa. Wystarcza ono na około dwie godziny pracy pod maksymalnym obciążeniem. Ilość reagującego wodoru (a więc ilość produkowanej energii) jest proporcjonalna do zapotrzebowania elektrycznego.

Strona www: EC Grupa