PROGRAM STRATEGICZNY NCBiR
Zaawansowane technologie pozyskiwania energii
Zadanie 4.

OPRACOWANIE ZINTEGROWANYCH TECHNOLOGII
WYTWARZANIA PALIW I ENERGII
Z BIOMASY, ODPADÓW ROLNICZYCH I INNYCH

Realizacja zadania badawczego jest dofinansowana przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Strategicznego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych pt: Zaawansowane Technologie Pozyskiwania Energii.

Wykonawca Zadania Badawczego: Konsorcjum IMP - ENERGA

Komitet Sterujący Zadania Badawczego: - kontakt

• prof. dr hab. inż. Jarosław Mikielewicz - Dyrektor IMP PAN
• Mirosław Bieliński - Prezes Zarządu ENERGA SA, Dyrektor Naczelny
• prof. dr hab. inż. Jan Kiciński - Z-ca Dyrektora ds. Naukowych IMP PAN, Kierownik Zadania Badawczego
• Piotr Litwin - Dyrektor Centrum Rozwoju i Innowacji ENERGA SA, Koordynator Celów Przemysłowo-Rozwojowych Zadania Badawczego

Kierownik Zadania Badawczego: prof. dr hab. inż. Jan Kiciński - kontakt

Kierownik Części Zadania Badawczego: dr Krzysztof Biernat - ENERGA SA - kontakt

• Opracowanie i rozwój technologii wytwarzania energii elektrycznej i ciepła z biomasy oraz odpadów przy wykorzystaniu metod zgazowania i pirolizy, konwersji biologicznej (w tym przy wykorzystaniu ogniw paliwowych).
• Opracowanie efektywnych sposobów produkcji paliw płynnych z biomasy lub odpadów pochodzenia rolniczego (odpadów biomasowych).

1. Badania pilotowe układów kogeneracyjnych zintegrowanych z procesami zgazowania i pirolizy ukierunkowane na przygotowanie typoszeregów rozproszonych układów energetycznych i uwzględniające:

• Skalę docelową procesu,
• Różne możliwości wykorzystania produktu gazowego w układach kogeneracyjnych (silnik spalinowy, ogniwo paliwowe),
• Analizę dostępności i wybór paliw,
• Bezpieczeństwo procesowe,
• Sposób postępowania z odpadami z procesu zgazowania,
• Optymalizację procesu,
• Ocenę wpływu wdrożenia technologii na środowisko naturalne.

2. Badania pilotowe układów kogeneracyjnych zintegrowanych z procesami konwersji biologicznej biomasy ukierunkowane na przygotowania typoszeregów rozproszonych układów energetycznych i uwzględniające:

• Analizę dostępności i wybór grup surowców,
• Bezpieczeństwo procesowe,
• Sposób postępowania z odpadami pofermentacyjnymi,
• Optymalizację procesu,
• Różne możliwości wykorzystania produktu gazowego w układach kogeneracyjnych (silnik spalinowy, ogniwo paliwowe),
• Ocenę wpływu wdrożenia technologii na środowisko naturalne.

3. Badania pilotowe i opracowanie zintegrowanego systemu produkcji paliw płynnych i energii (biorafinerii) przy wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych uwzględniając:

• Analizę możliwości zastosowania odpadów z produkcji paliw płynnych z odnawialnych źródeł energii do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej,
• Optymalizację systemu biorafinerii zintegrowanego z urządzeniami do wytwarzania energii i ciepła metodami zgazowania lub konwersji biologicznej z wykorzystaniem ogniwa paliwowego lub silnika spalinowego z generatorem prądu.

4. Opracowanie i badania układu hybrydowego z ogniwami paliwowymi do generacji energii elektrycznej i ciepła jako elementu rozproszonego systemu energetycznego, w tym:

• Opracowanie technologii skalowalnego modułu stosu ogniw paliwowych, umożliwiającego wykorzystanie możliwie szerokiego zakresu paliw oraz wzrost sprawności w trakcie łączenia modułów w jednostki o wyższej mocy,
• Opracowanie założeń konstrukcyjnych oraz demonstrację prototypu układu sprzężonej generacji energii elektrycznej i ciepła w oparciu o skalowalny moduł stosu ogniw paliwowych.

5. Analizę możliwości integracji opracowanych technologii przez powiązanie strumieni masy, ciepła i energii z uwzględnieniem oceny ryzyka.

6. Ocenę opłacalności wdrożenia opracowanych technologii.

1. Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw płynnych i energii elektrycznej oraz ciepła z biomasy odpadów rolniczych i innych,
2. Opracowanie instalacji pilotowych demonstrujących zastosowalność i opłacalność opracowanych technologii konwersji biomasy i odpadów na paliwa ciekłe oraz energię elektryczną i ciepło. Instalacje pilotowe powinny prezentować niezawodność, dyspozycyjność oraz łatwość w obsłudze. Ważnym parametrem będą również niskie nakłady inwestycyjne oraz koszty eksploatacji,
3. Opracowanie typoszeregów rozproszonych układów energetycznych.

Planowanie, w ramach niniejszej oferty, budowy aż 12 prototypowych instalacji pilotażowych jest możliwe dzięki zaangażowaniu dużych własnych środków finansowych w badania przemysłowe i rozwojowe przemysłu, przede wszystkim GK ENERGA. Wkład własny przemysłu wynosi ponad 40 mln zł, co stanowi około 57% kwoty przewidzianej na finansowanie Zadania nr 4 przez NCBIR.

Instytut Maszyn Przepływowych

Energa SA

Instytut Chemicznej
Przeróbki Węgla w Zabrzu

Instytut Energetyki

Politechnika Gdańska

Politechnika Krakowska

Politechnika Śląska w Gliwicach

Uniwersytet
Warmińsko-Mazurski
w Olsztynie