Α/Α28
ΤίτλοςΑνάπτυξη και επίδειξη ολοκληρωμένης διεργασίας για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από κυψέλες καυσίμου με ενδιάμεση παραγωγή Η2 μέσω αναμόρφωσης του LPG με ατμό» (Κωδικός έργου: Τ1ΕΔΚ-02442)
Ημερομηνία Έναρξης Φυσικού Αντικειμένου4/6/2018
Ημερομηνία Λήξης Φυσικού Αντικειμένου3/6/2022
Ονοματεπώνυμο Επιστημονικού ΥπεύθυνουΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ
Κωδικός Έργου81812
Πλαίσιο ΧρηματοδότησηςΕΣΠΑ 2014-2020, ΕΠ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ, ΕΡΕΥΝΩ - ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ - ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ 2014-2020
Προϋπολογισμός150.000,00
Τμήμα / ΣχολήΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ
Σύντομη ΠεριγραφήΗ χρήση του υδρογόνου (H2), σε συνδυασμό με τις κυψέλες καυσίμου, αποτελεί μία φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τόσο για κινητές όσο και σταθερές εφαρμογές. Το Η2 αποτελεί το καύσιμο των κυψελών καυσίμου και μπορεί να παραχθεί μέσω αναμόρφωσης με ατμό διαφόρων ενώσεων όπως του φυσικού αερίου, της αιθανόλης, της μεθανόλης, του υγροποιημένου αερίου πετρελαίου (Liquefied Petroleum Gas, LPG), της βενζίνης και διαφόρων παραγώγων του πετρελαίου. Μεταξύ των ενώσεων αυτών, το LPG παρουσιάζει ενδιαφέρον για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, με ενδιάμεση παραγωγή Η2, κυρίως σε απομακρυσμένες περιοχές που αντιμετωπίζουν δυσκολίες με τα υπάρχοντα ηλεκτρικά δίκτυα. Το LPG αποτελεί μίγμα υδρογονανθράκων, κυρίως προπανίου (C3H8) και βουτανίου (C4H10), σε συστάσεις που ποικίλουν ανάλογα με τη πηγή προέλευσης του. Εκτός από Η2 και μονοξείδιο του άνθρακα (CO), το LPG μπορεί να μετατραπεί σε μεθάνιο (CH4), αιθάνιο (C2H6) και αιθυλένιο (C2H4), μέσω της αντίδρασης μεθανοποίησης του CO και των αντιδράσεων διάσπασης των C3H8 και C4H10, αντίστοιχα. Το βασικό πρόβλημα της αντίδρασης αναμόρφωσης του LPG με ατμό είναι η εναπόθεση άνθρακα, λόγω διάσπασης των C2H6, C2H4 και CH4, η οποία οδηγεί σε σταδιακή απενεργοποίηση του καταλύτη. Η εναπόθεση άνθρακα ενισχύεται από τη πιθανή παρουσία ανώτερων υδρογονανθράκων στο αρχικό μίγμα C3H8/C4H10, καθιστώντας επιτακτική την ανάγκη ανάπτυξης ενεργών και σταθερών καταλυτών ικανών να μετατρέπουν εκλεκτικά το LPG σε Η2, παρεμποδίζοντας την εναπόθεση άνθρακα. Το προτεινόμενο έργο σχετίζεται με την ανάπτυξη και κατασκευή ενός ενεργειακά αποδοτικού και φιλικού προς το περιβάλλον συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Το σύστημα θα μετατρέπει το καύσιμο τροφοδοσίας (LPG) σε Η2 μέσω της διεργασίας αναμόρφωσης με ατμό, και εν συνεχεία το Η2 θα μετατρέπεται σε ενέργεια μέσω κυψελίδας καυσίμου τύπου ΡΕΜ. Βασικό τμήμα του έργου θα αποτελέσει η σύνθεση, ο χαρακτηρισμός και η βελτιστοποίηση καταλυτικών υλικών, καθώς και η αξιολόγησή τους για την αντίδραση αναμόρφωσης του LPG με ατμό. Οι καταλύτες θα χαρακτηρίζονται από υψηλή ενεργότητα και εκλεκτικότητα προς Η2, μεγάλη σταθερότητα στο χρόνο και ανθεκτικότητα στην εναπόθεση άνθρακα.