Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice și Izotopice Ramnicu Valcea

BackHy

 

Sursa de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta – BackHy

Prezentare

   O sursa de energie bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta va fi proiectata, dezvoltata, testata si validata, la nivel de laborator, in cadrul proiectului. Aceste surse de energie pot actiona ca un filtru si o protectie pentru intreruperile si anomaliile din retea.
Obiectivul major al proiectului BackHy il reprezinta dezvoltarea unui sistem de rezerva pentru alimentarea cu energie, avand la baza o pila de combustibil tip PEM de 1kW. Sistemul va fi proiectat pentru a asigura autonomia alimentarii cu energie in cazul unei pene de curent de 4 ore, fiind in acelasi timp o sursa de energie curata. Sistemele energetice de tip ‘backup’ bazate pe hidrogen pot fi solutii robuste si fiabile pentru o serie de aplicatii importante (sisteme de comunicatii, de asistenta medicala/sustinerea vietii, centre de date, echipamente de birou).
O serie de obiective specifice au fost propuse: simulari in timp real si proiectare utilizand scenarii de tipul ‘ce-daca’ pentru a stabili, la nivel teoretic, daca componentele vor functiona impreuna, integrarea componentelor si dezvoltarea sursei de putere avand inclusa si o strategie pentru monitorizarea si controlul puterii, validarea si testarea, la nivel de laborator, a sursei de putere, urmata de cateva recomandari privind functionarea si prioritati viitoare de dezvoltare.
Pila de combustibil de 1 kW dezvoltata in cadrul Centrului National pentru Hidrogen si Pile de Combustie utilizata ca punct de pornire in acest proiect, este la un stadiu de dezvoltare – TRL 3, avand disponibil conceptul experimental si o descriere detaliata a tehnologiei (modelari, studii, experimente, teste, brevete, lucrari, proiecte). Un sistem la scara de laborator, pentru o sursa de energie pentru situatii de urgenta, va fi dezvoltat si validat, astfel ca stadiul TRL 4 va fi atins la sfarsitul proiectului.

Informatii generale

Proiect nr. : 85PED/2017
Program: 2
Subprogram: 2.1 Competitivitate prin cercetare, dezvoltare si inovare – Proiect experimental-demonstrativ
Categorie proiect/Cod de inregistrare: PN III/PN-III-P2-2.1-PED-2016-1387
Titlu proiect: Sursa de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta
Acronim proiect: BackHy
Coordonator proiect: Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice si Izotopice
Coordonator proiect: Dr. Mat. Elena Carcadea
Perioada de desfasurare: 03.01.2017-03.07.2018
Valoare contract: 555.000 lei

Obiective

Obiectivul cheie al proiectului BackHy il reprezinta dezvoltarea unui sistem de rezerva pentru alimentarea cu energie, utilizand tehnologii pe baza de hidrogen (pila de combustibil tip PEM, electrolizor tip PEM). S-a prevazut ca autonomia alimentarii cu energie, in cazul unei pene de curent, sa fie de 4 ore.
Obiectivele specifice propuse pentru indeplinirea scopului proiectului sunt:

  • realizarea de simulari in timp real si proiectare utilizand scenarii de tipul ‘ce-daca’ pentru a stabili, la nivel teoretic, daca   componentele vor functiona impreuna;
  • integrarea componentelor si dezvoltarea sursei de putere avand inclusa si o strategie pentru monitorizarea si controlul puterii;
  • validarea si testarea, la nivel de laborator, a sursei de putere, urmata de recomandari privind functionarea si prioritati viitoare de dezvoltare.

Etape/Activitati

             

ACTIVITATEA 1 – Simulari in timp real si proiectare pentru o sursa de putere pe baza de hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta. Integrarea componentelor aferente sursei de putere bazata pe hidrogen – la nivel de laborator.

Sub-activitatea 1.1 – Elaborare pagina web.

Sub-activitatea 1.2 – Simulari in timp real pentru o sursa de putere pe baza de hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta.

Sub-activitatea 1.3 – Proiect de executie pentru o sursa de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta.

Sub-activitatea 1.4 – Integrarea componentelor necesare pentru o sursa de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta.

Sub-activitatea 1.5 – Proiect si dezvoltare controller electronic pentru monitorizarea si controlul sursei de putere. Elaborare strategie de monitorizare si control.

Sub-activitatea 1.6 – Diseminare informatii si rezultate.

Sub-activitatea 1.7 – Publicarea de lucrari stiintifice.

ACTIVITATEA 2 – Dezvoltarea sursei de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta. Testarea si validarea la nivel de laborator.

Sub-activitatea 2.1 – Dezvoltarea unei surse de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta.

Sub-activitatea 2.2 – Testarea sursei de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta.

Sub-activitatea 2.3 – Validarea la nivel de laborator a unei surse de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta.

Sub-activitatea 2.4 – Recomandari privind operarea sursei de putere pentru situatii de urgenta. Definirea unor prioritati in operarea si dezvoltarea sursei de putere.

Sub-activitatea 2.5 – Diseminare informatii si rezultate.

Sub-activitatea 2.6 – Publicarea de lucrari stiintifice.

Rezultate estimate

  • model RT-Lab pentru o sursa de putere pe baza de hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta si raport privind simularile in timp real;
  • proiect de executie pentru o sursa de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta;
  • pagina web;
  • model functional, la scara de laborator, pentru o sursa de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta;
  • controller electronic pentru monitorizarea si controlul sursei de putere – model hardware so software;
  • raport privind testarea sursei de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta;
  • raport privind validarea sursei de putere bazata pe hidrogen ca alternativa de alimentare pentru situatii de urgenta;
  • raport cu definirea unor recomandari de operare si a unor prioritati privind dezvoltari ulterioare pentru trecerea de la nivel de laborator la scara reala;
  • raport cu definirea unor recomandari de operare si a unor prioritati privind dezvoltari ulterioare pentru trecerea de la nivel de laborator la scara reala;
  • 3 lucrari stiintifice;
  • 3 lucrari stiintifice;

Diseminare

1. Comunicari stiintifice/participari la conferinte in tara si strainatate 

  • 1. ANSYS CFD Simulations for Electrochemical Devices Developed in The National Centre for Hydrogen and Fuel Cells, ICSI Rm. Valcea, Carcadea Elena, conferinta Inovatie si Eficienta prin Simulare Numerica, 4 octombrie 2017, Bucuresti.
  • 2. Targul International MESSE Stuttgart si Info Day Energy Park-Mainz, Germania, desfasurat in perioada 9-12 octombrie 2017, a oferit posibilitatea vizitarii celor trei mari expozitii BATTERY+STORGAGE, f-cellsi EVS30 si diseminarii rezultatelor obtinute.
  • 3. Catalyst structure influence on PEM fuel cell performance, autori E. Carcadea, M. Varlam, A. Marinoiu, M. Raceanu, M. Ismail, D.B. Ingham, conferinta European Hydrogen Energy Conference (EHEC), Malaga, Spania, 14-16 martie 2018.
  • 4. Targul International HANNOVER MESSE, Hanovra Germania, desfasurat in perioada 21-27 aprilie 2018 a oferit oportunitatea analizarii celor mai noi tehnologii din domeniul energetic.

 

2. Lucrari stiintifice publicate sau in evaluare in jurnale ISI si in alte baze de date nationale si internationale 

  • 1. PEM electrolyzer – an important component of a backup emergency hydrogen-based power source Elena Carcadea, Mihai Varlam, Daniela Ion-Ebrasu, Laurentiu Patularu, Mircea Raceanu, Dorin Schitea, Progress of Cryogenics and Isotopes Separation, ISSN: 1582-2575, vol. 20, nr. 2, 2017, pg. 57-66, Abstracting and indexing in: Contemporary Science Association, EBSCO, Ulrich‘s Periodicals Directory, National Institute of Scientific Information (INIS).
  • 2. The effects of cathode flow channel size and operating conditions on PEM fuel performance: a CFD modeling study and experimental demonstration, Elena Carcadea, Mihai Varlam, Derek Ingham, Mohammed Ismail, Laurentiu Patularu, Adriana Marinoiu, Dorin Schitea, International Journal Of Energy Research, 2018, 1-16, 10.1002/er.4068.
  • 3. Performance evaluation of a PEM electrolyzer using CFD modelling, Elena Carcadea, Mihai Varlam, Konstantin Petrov, Catalin Jianu, Daniela Ion-Ebrasu, Laurentiu Patularu, Mircea Raceanu, Dorin Schitea, Progress of Cryogenics and Isotopes Separation, ISSN: 1582-2575, vol. 21, nr. 1, 2018, pg. 57-66, Abstracting and indexing in: Contemporary Science Association, EBSCO, Ulrich‘s Periodicals Directory, National Institute of Scientific Information (INIS).
  • 4. Catalyst structure influence on PEM fuel cell performance, autori: Elena Carcadea, Mihai Varlam, Adriana Marinoiu, Mircea Raceanu, Mohammed Ismail, Derek B. Ingham, lucrare transmisa spre evaluare in International Journal of Hydrogen Energy (IJHE).

© 2017 I.C.S.I. Rm. Vâlcea

 

Prin accesarea site-ului nostru sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor, ceea ce ne permite să analizăm preferințele și să vă propunem servicii personalizate adaptate nevoilor dumneavoastră.

Schimba setari