Genialny wynalazek Polaków. To sposób na paliwo przyszłości

Już od kilku lat naukowcy z Politechniki Warszawskiej pracują nad węglanowymi ogniwami paliwowymi. Bazując na koncepcjach opracowanych przez takie zespoły jak Ansaldo Fuel Cell czy Hanbat University, udało im się usprawnić konstrukcję, metody produkcji oraz sposoby na ponowne wykorzystanie ogniw. Obecnie, głównym celem badaczy jest opracowanie ko-elektrolizera, który pozwoli na produkcję gazu syntezowego o wysokiej jakości.

Zespół naukowców tworzą prof. dr hab. inż. Jarosław Milewski, dr inż. Arkadiusz Szczęśniak, dr inż. Jakub Skibiński, dr inż. Kamil Futyma, mgr inż. Aliaksandr Martsinchyk, mgr inż. Olaf Dybiński oraz mgr inż. Pavel Shuhayeu z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa. 

Koelektroliza, sztuczne paliwa i polski przełom

Spółka Tauron dostrzegła ogromny potencjał w technologii rozwijanej przez naukowców z Politechniki Warszawskiej. W wyniku współpracy z tą spółką powstał projekt TENNESSEE. Jego rezultatem było urządzenie dla Elektrowni Łaziska, elektrowni o ponad stuletniej historii, położonej w Łaziskach Górnych (woj. śląskie). Urządzenie wykorzystuje ogniwa do wychwytywania dwutlenku węgla ze spalin, co przyczyniło się do realnej poprawy parametrów pracy instalacji power-to-gas.

Do tej pory, głównym zadaniem ogniw, nad którymi pracowali naukowcy, była zamiana dostarczanego wodoru na energię elektryczną. Jednak badacze doszli do wniosku, że jeszcze lepiej byłoby, gdyby te same ogniwa były w stanie wykonywać inny proces, mianowicie zamieniać parę wodną i dwutlenek węgla na paliwo. Okazało się, że jest to jak najbardziej możliwe i wymaga jedynie kilku modyfikacji.

Tak zrodził się projekt COYOTE, wsparty przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Celem projektu jest rozwinięcie pierwszego polskiego urządzenia do syntezy paliw sztucznych. Ko-elektrolizer MCE (z ang. Molten Carbonate Electrolysis) będzie zamieniał dwutlenek węgla i wodę na gaz syntezowy do dalszej przemiany na paliwa syntetyczne (bez zanieczyszczeń siarkowych czy cząstek stałych). 

Jak działa polski koelektrolizer?

Technologia, którą opracowuje zespół naukowców z Politechniki Warszawskiej, ma ogromne znaczenie w kontekście produkcji paliwa, ponieważ pozwoli na jej realizację w sposób zeroemisyjny. Sposób działania wyjaśnił mgr inż. Aliaksandr Martsinchyk:

„Mamy zmagazynowany, odseparowany CO2 i parę wodną. Taką mieszankę wtłaczamy do ko-elektrolizera, który zasilamy prądem elektrycznym ze źródła odnawialnego (np. energii słonecznej), co powoduje konwersję wody do wodoru i CO2 do tlenku węgla, co można dalej zastosować w reakcjach syntezy paliw”. 

Plan dla projektu COYOTE zakłada, że do końca 2023 roku uda się opracować i zbudować stos ko-elektrolizera. Ostatecznie, w 2026 roku opracują serię ko-elektrolizerów i zakończą projekt. Jednak to nie koniec drogi. Koelektroliza stanowi bowiem tylko pierwszy etap syntezy paliw. Następnie, wytworzony w ten sposób gaz musi zostać skierowany do reaktora Fishera-Tropscha. To również jest w planach naukowców.

Źródło: Politechnika Warszawska