Wysokosprawne węglanowe ogniwa paliwowe

Akronim: MCFC
Numer: PBS3/B4/14/2015
Program/Konkurs: PBS
Jednostka finansująca: NCBR
Kierownik projektu: dr hab. inż. Tomasz Wejrzanowski, prof. PW
Funkcja: lider
Czas realizacji: 2015-2018

Opis
Celem projektu jest opanowanie technologii produkcji węglanowych ogniw paliwowych w kraju poprzez opracowanie nowych rozwiązań materiałowych i strukturalnych (konstrukcyjnych).

Prace badawcze podejmowano w celu zdobycia nowej wiedzy mającej konkretne zastosowania praktyczne – zastosowanie węglanowych ogniw paliwowych do produkcji energii elektrycznej pod kątem możliwości zastosowania tego rozwiązania w źródłach energetyki rozproszonej.

W wyniku realizacji projektu prowadzono również poszukiwania nowych materiałów do budowy węglanowych ogniw paliwowych oraz nowych rozwiązań konstrukcyjno-eksploatacyjnych pozwalających na osiągniecie założonego celu praktycznego ze szczególnym naciskiem na optymalizację procesów elektrodowych zachodzących w ogniwach w celu podniesienia ich osiągów i poprawy charakterystyk pracy.

Głównym celem zadań związanych z aspektami materiałowymi było opracowanie technologii wytwarzania materiałów najważniejszych z punktu widzenia pracy ogniwa, tj. katody, anody, osnowy i elektrolitu oraz zaprojektowanie nowych rozwiązań materiałowych poprzez zrozumienie relacji pomiędzy strukturą i właściwościami tych materiałów.

Osiągnięcia tak postawionego celu zaplanowano poprzez wytworzenie komponentów węglanowego ogniwa paliwowego różniących się mikrostrukturą oraz realizacji zadań badawczych obejmujących:

  • charakterystykę mikrostruktury wytworzonych komponentów;
  • analizę osiągów węglanowego ogniwa paliwowego podczas testów przeprowadzonych w rzeczywistych warunkach pracy z wykorzystaniem wytworzonych komponentów;
  • analiza wpływu zmierzonych parametrów mikrostruktury wytworzonych katod na osiągi ogniwa,
    oraz charakterystykę mikrostruktury i pomiar osiągów dostępnych materiałów stosowanych w praktyce.

Wyniki badań pozwoliły na zaproponowanie nowych rozwiązań materiałowych umożliwiających osiągnięcie wysokiej wydajności ogniwa z uwzględnieniem aspektów trwałości elementów, ekonomii oraz ekologii opracowanych technologii.