Aktuálně řešené projekty

Název projektu

Vývoj inovativní kogenerační jednotky spalující plyny s příměsí vodíku

Kód

EG21_374/0026387

Předmět výzkumu

Záměrem projektu jsou aktivity VaV vedoucí k výrobě prototypu inovativní KGJ, která budou spalovat zemní plyn či bioplyn s až 20% příměsí vodíku. Vzhledem k fyzikálním vlastnostem vodíku bude kladen důraz zejména na bezpečnost a spolehlivost. Vodíkové technologie jsou nastupující generací paliv, které lze využít k transformaci energetiky, lze je výhodně získat z OZE, mají nízké emise CO2, jedná se o environmentálně šetrnou technologii z pohledu LCA a lze je aplikovat v decentrální energetice. V současné době se celosvětově cílí na snižování emisí zejména CO2 při výrobě elektrické energie, tepla (a popřípadě chladu) z fosilních paliv. Stávající energetický mix doznává zásadních změn, kdy fosilní energetika je nahrazována obnovitelnými zdroji energie a zdroji s nižší emisní stopou. Z OZE se jedná zejména o solární a větrné parky. Tyto intermitentní zdroje vnáší problémy do energetické sítě, která musí být v každém okamžiku ve vyrovnaném stavu mezi výrobou a spotřebou. S výhodou lze výrazné přebytky vyrobené elektrické energie využít pro výrobu bezemisního vodíku (označován jako zelený), který lze následně využít pro výrobu energie a tepla v kogeneračních jednotkách. Byť má tato metoda nízkou energetickou účinnost, její dopad do spolehlivosti elektrizační soustavy je vysoký a z pohledu power to gas se jedná o možnost uskladnění energie na dlouhou dobu (sezónu). Příčinou je zejména tlak na dekarbonizaci energetického sektoru, který je jedním z klíčových producentů emisí (nejenom CO2). Díky vyššímu začleňování obnovitelných zdrojů energie do výrobního mixu stoupá možný rozptyl od základního zatížení. V případě, že je v síti přebytek elektrické energie nastávají systémy regulace, které tyto přebytky čerpají. V nastávajících letech bude výše a počet těchto přebytků růst, tedy potenciál pro výrobu zeleného vodíku bude nadále vzrůstat i přes jeho vyšší výrobní cenu, která bude částečně ponižována nenutností regulovat soustavu. Při poklesu výroby energie z černého a hnědého uhlí bude nadále kromě OZE růst sektor plynárenství, později (15 a více let) také sektor jaderný. V nastávající době je velmi výhodné energii vyrobenou z OZE v době "přebytků" akumulovat ve formě zelených plynů, nejčastěji vodíku či syntetického methanu. Pro kogenerační jednotky se nyní jako paliva využívá zemního (fosilního) plynu, nicméně jednotky dokáží využívat také bioplyn či syntetický metan. Jako vhodné řešení se nyní ukazuje reflektovat na vývoj v plynárenství, kdy se uvažuje o přimíchávání určitého procenta zeleného vodíku do plynárenská distribuční a páteřní soustavy. Pokud by tak nastalo do nižších procent (2-4%), nebude to mít prakticky žádný vliv na soustavu a spotřebiče. Pokud by se jednalo už o vyšší procenta (10-20 %), bude to mít vliv na klíčové prvky soustavy i spotřebiče, pro které to znamená zásah do celé konstrukce zařízení. Cílem projektu je být připraven na situaci, kdy bude legislativně umožněno přimíchávání zeleného vodíku do plynárenské soustavy a nabízet zákazníkům kogenerační jednotky, které tato procenta vodíku v soustavě umožní při dodržení bezpečnosti provozu i obsluhy zařízení. V návazné situaci je očekáváno řešení, kdy se může jednat o kombinaci bioplynové stanice s FTV elektrárnou s elektrolyzérem. Jedná se o model soběstačného řešení (bioplyn + zelený vodík). Jelikož je projekt poměrně krátký a nebylo nám skrze API doporučeno projekt fázovat, bude v návazném programovém období cíleno na výše uvedené kompletní uspořádání až s možností spalovat 100% vodík v KGJ. Tedy mít připravenou kompletní řadu KGJ, které budou 100% bez emisní. O nízkoemisních KGJ vč. bezemisních je a bude v budoucnu značný zájem.

Rok zahájení

2021

Rok ukončení

2023

Poskytovatel

Ministerstvo průmyslu a obchodu

Kategorie

Obecná forma

Typ

Program výzkumu a vývoje OPPIK – Aplikace

Řešitel

Honus Stanislav prof. Ing., Ph.D.

Informační systém výzkumu, vývoje a inovací

https://www.isvavai.cz/cep?ss=detail&h=EG21_374%2F0026387

Zpět na seznam

Aktuálně řešené projekty

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Výzkum a vývoj aktivní části distribučního transformátoru

Číslo projektu:

CZ.01.01.01/01/22_002/0000325

Hlavní příjemce:

REVOS s.r.o.

Spolupříjemce:

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky

Trafo CZ, a.s.

Západočeská univerzita v Plzni.

Tento projekt je spolufinancován Evropskou unií

logolik MPO EU

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Výzkum a vývoj designu malých trubkových výměníků pro jejich integraci do strojních zařízení

Číslo projektu:

TS01020130

Hlavní příjemce:

Elte Holding, a. s.

Spolupříjemce:

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Specifický výzkum ve vybraných oblastech produkce a spalování nekonvenčních paliv

Číslo projektu:

SP2024/102

Hlavní příjemce:

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Hybrid energy storage system using post-mining infrastructure (HESS)

Číslo projektu:

101112380 (RFCS-2022)

Hlavní příjemce:

INSTYTUT TECHNOLOGII PALIW I ENERGII (INSTITUTE OF ENERGY AND FUEL PROCESSING TECHNOLOGY) – ITPE (Poland)

Partneři:

INSTYTUT TECHNIKI GÓRNICZEJ KOMAG (KOMAG) – KOMAG (Poland),

POLITECHNIKA ŚLĄSKA (SILESIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY) – SUT (Poland),

PREMOGOVNIK VELENJE DOO (PV) – PV (Slovenia),

VSB – TECHNICAL UNIVERSITY OF OSTRAVA (VSB – TU Ostrava) – VSB-TUO (Czech Republic).

http://www.itpe.pl/en/hess/

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Výzkum a vývoj senzorů pro plošné měření imisí v průmyslových areálech a energetických závodech

Číslo projektu:

TK05020009

Hlavní příjemce:

RTM s.r.o.

Partneři:

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Inovativní výměník pro plynové kotle

Číslo projektu:

TK05020049

Hlavní příjemce:

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Nabíjecí stanice pro elektromobily z vn skrze distribuční transformátor

Číslo projektu:

TK05020052

Hlavní příjemce:

Trafo CZ, a.s.

Partneři:

EGU TECH, a.s.

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Název projektu:

Akumulační vodní elektrárna nového typu

Číslo projektu:

TK03030037

Hlavní příjemce:

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------