Αντικείμενο και Στόχοι του Έργου

οι επιστημονικοί και πρακτικοί στόχοι του έργου LIGBIO–GASOFC είναι οι εξής:

• Ανάπτυξη συζευγμένου συστήματος αεριοποίησης-SOFC (GASOFC) καθώς και κυψελών καυσίμου απευθείας τροφοδοσίας στερεών καυσίμων (DCFC) εσωτερικής καταλυτικής αεριοποίησης προς παραγωγή ισχύος με απόδοση διπλάσια (> 60%) σε σύγκριση με την τρέχουσα τεχνολογική στάθμη των ΑΗΣ της ΔΕΗ.
• Ταυτόχρονη χρήση Λιγνίτη/βιομάζας/ξυλάνθρακα και Α’ υλών χαμηλής αξίας (CO₂, H₂O) για αποδοτική παραγωγή ενέργειας με ιδιαίτερα χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
• Ανάπτυξη διεργασιών θερμικής/χημικής προεπεξεργασίας Λιγνίτη/βιομάζας/απορριμμάτων για τη βελτιστοποίηση των εγγενών χαρακτηριστικών τους ως καύσιμα τόσο για την GASOFC όσο και για την DCFC.
• Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός, αξιολόγηση καινοτόμων καταλυτών αεριοποίησης των στερεών καυσίμων εξωτερικά ή εσωτερικά της κυψέλης καυσίμου για την αεριοποίηση του Λιγνίτη και των αγροτικών υπολειμμάτων προς βέλτιστη παραγωγή αερίου σύνθεσης (>90%)με μειωμένες ανάγκες καθαρισμού.
• Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός, αξιολόγηση αποδοτικών ανοδικών ηλεκτροδίων με τροφοδοσία αερίου σύνθεσης σε SOFCs και απ’ ευθείας χρήση Λιγνίτη/βιομάζας/ξυλάνθρακα σε DCFCs.
• Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός νανο-υλικών και αιωρημάτων για τη δημιουργία σταθερών και με ικανοποιητικά χαρακτηριστικά (δυναμικό ιξώδες <20mPa.s., Επιφανειακή τάση <40mN/m, συγκέντρωση στερεού φορτίου >1vol%) μελανιών για τις ανάγκες εναπόθεσης των ηλεκτροδίων.
• Εφαρμογή τεχνολογιών 3D-printing και/ή LPS, για την ανάπτυξη αποδοτικών διατάξεων SOFCs/DCFCs (~150 mW/cm²) μειώνοντας σημαντικά το χρόνο (50%) και το κόστος (70%) κατασκευής παρόμοιων διατάξεων.
• Διερεύνηση του μηχανισμού των ηλεκτροχημικών δράσεων με χρήση προηγμένων τεχνικών χαρακτηρισμού τόσο σε SOFC με τροφοδοσία CO/H₂ όσο και σε DCFC με τροφοδοσία ορυκτών καυσίμων/βιο-καυσίμων.
• Αξιολόγηση της απόδοσης των προτεινόμενων διατάξεων σε ημι-πιλοτική κλίμακα (<1 kWel) και διερεύνηση της σταθερής λειτουργίας τους σε πειράματα σταθερότητας (500 h) και βηματικών μεταβολών.
• Σχεδιασμός, τεχνο-οικονομική αξιολόγηση και περιβαλλοντική αποτίμηση των προτεινόμενων διεργασιών σε πραγματική κλίμακα (10 – 500 MW_el) – Σύγκριση μεταξύ τους αλλά και με υφιστάμενες τεχνολογίες.
• Εκπόνηση σχεδίου διάχυσης και αξιοποίησης των αποτελεσμάτων από τους συμμετέχοντες φορείς.