Conot Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport Naložba v vašo prihodnost

Sklop: Vodikove tehnologije


Uvod

Vodik je najlažji kemijski element, ki je sestavljen iz enega protona in elektrona. V naravi je moč najti še en stabilen izotop vodika in sicer devterij. Pri standardnih pogojih vodik nastopa v obliki brezbarvnega dvoatomnega plina. Vodik je najbolj pogost kemijski element v Vesolju. Z večino elementov tvori kolvalentne vezi, v naravi je prisoten predvsem v vodi in veliki večini organskih spojin. Verjetno najbolj splošno znana reakcija vodika je eksplozija pokalnega plina, kjer vodik burno reagira s kisikom, pri čemer nastane voda. Reakcije vodika najpogosteje omenjamo v primeru kislinsko baznih reakcij, kjer protoni, pozitivno nabiti atomi vodika, prehajajo iz kislin na baze. Svetovna proizvodnja vodika je približno 50 milijonov ton in najpogosteje poteka preko parnega reforminga naravnih plinov, pridobiti ga je možno tudi preko hidrolize vode. Največji delež porabe vodika predstavlja pridobivanje amonijaka v industrij gnojil in pridobivanje metanola. Veliko se uporablja kot varovalna atmosfera za delo pri visokih temperaturah pri proizvodnji kovin in zlitin, kot je npr. nerjaveče jeklo. Vodik se počasi uveljavlja tudi kot nadomestno gorivo za uporabo v gorivnih celicah.

RRP v okviru delovnega sklopa Vodikove tehnologije sledijo celostnemu načrtovanju sistemov s PEM gorivnimi celicami.

Za razvoj tovrstnega sistema je potreben celostni pristop, ki pri načrtovanju upošteva zahteve po zanesljivosti, trajnosti in varnosti obratovanja sočasno z zahtevami po visoki učinkovitosti ter cenovni sprejemljivosti.

Rezultati delovnega sklopa bodo:
M1: Analiza možnosti cenovno učinkovitega pridobivanja in shranjevanja vodika.
M2: Analiza zanesljivosti in varnosti obratovanja sistemov z gorivnimi celicami.
M3: Demonstracijski prototip cenovno učinkovitega agregata srednje moči s PEM gorivnimi celicami s povečano stopnjo zanesljivosti, trajnosti in varnosti obratovanja.
M4: Analiza delovanja demonstracijskega prototipa na izbranem modelnem oz. pilotnem sistemu.

RRP v okviru sklopa Vodikove tehnologije:

RRP 1: Cenovno učinkovite tehnologije pridobivanja in shranjevanja vodika
RRP 2: Zanesljivost in varnost obratovanja sistemov z gorivnimi celicami
RRP 3: Funkcionalna in cenovna optimizacija sistema z gorivnimi celicami
RRP 4a: Raziskave in razvoj komponent za jedrne tehnologije PEM gorivnih celic
RRP 4: Razvoj namenskih podsklopov sistema z gorivnimi celicami
RRP 5: Zasnova cenovno sprejemljivega in učinkovitega sistema s PEM gorivnimi celicami
RRP 6: Izdelava demonstracijskega prototipa agregata z gorivnimi celicami
RRP 7: Verifikacija in validacija delovanja na izbranem modelnem oz. pilotnem sistemu.
RRP 8: Demonstracijski projekt 1 – Postavitev polnilnega mesta za vodik
RRP 9: Demonstracijski projekt 2 – Vodikove tehnologije v napredni energetski oskrbi
RRP 10: Promocija in diseminacija – steber vodik
RRP 11: Domače in mednarodno sodelovanje – steber vodik
RRP 12: Vodenje – steber vodik
RRP 13: Izvedba potrebnih investicij – steber vodik
RRP 14: Materiali za shranjevanje vodika
RRP 15: Materiali za gorivne celice: Sinteza in karakterizacija materialov za gorivne celice
RRP 16: Materiali za gorivne celice: Optimiranje in funkcionalizacija elektrodnih materialov
kemijski inštitut institut jožefa stefana univerza v novi gorici domel, d.d. inea d.o.o. razvojni center za vodikove tehnologije - rcvt mebius d.o.o. termoelektrarna šoštanj holding slovenskih elektrarn, d.o.o. petrol d.d. silkem, d.o.o. fakulteta za strojništvo, univerza v ljubljani iskra tela d.d. cinkarna celje, d.d. Ljubljanska univerza Image Map