MOLCAR Swiss Funds

Projekt pn. „Modułowy system oparty na elektrolizerze węglanowym wspomaganym energią słoneczną do produkcji paliw syntetycznych” dofinansowany przez Szwajcarską Pomoc Finansową wspierającą zmniejszanie różnic gospodarczych i społecznych w Unii Europejskiej oraz budżet państwa.

Operator Programu: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju https://www.gov.pl/web/ncbr

Informacje dotyczące Szwajcarsko-Polskiego Programu Współpracy:  https://www.programszwajcarski.gov.pl/en

Tytuł Projektu: Modułowy system oparty na elektrolizerze węglanowym wspomaganym energią słoneczną do produkcji paliw syntetycznych

Akronim: MOLCAR

Numer wniosku o dofinansowanie: SPPW/MOLCAR/0087/2024

Numer umowy grantowej: SPPW/MOLCAR/0087/2024-00

Numer konkursu: SPPW/Call2024/18/2025

Członkowie konsorcjum projektowego:

Operator Komponentu Programu: Politechnika Warszawska

Partnerzy Komponentu Programu: Politechnika Federalna w Lozannie (EPFL) https://www.epfl.ch/en/  - Laboratory of Renewable Energy Science and Engineering https://lrese.epfl.ch ; Fuel Cell Poland https://fuelcell.pl  

Kierownik projektu: Prof. Jarosław Milewski (Jaroslaw.milewski@pw.edu.pl)

Całkowity koszt realizacji projektu: 4 634 194,82 zł

Koszty kwalifikowane: 4 634 194,82 zł

Dofinansowanie ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Współpracy: 3 653 875,03 zł

Dofinansowanie z budżetu państwa w ramach dotacji celowej: 778 287,79 zł

Okres kwalifikowalności kosztów: 1.7.2025-30.6.2028

Czas realizacji projektu: 36 miesięcy

Opis projektu:

Celem projektu jest opracowanie i przetestowanie zintegrowanego systemu produkcji wodoru i paliw syntetycznych z wykorzystaniem elektrolizera węglanowego (MCE), zasilanego energią słoneczną oraz gazami procesowymi pochodzącymi z reformingu biogazu. Proponowane rozwiązanie stanowi innowacyjny element technologii power-to-liquid, w której nadwyżki energii odnawialnej (CSP i PV) są przekształcane w wysokoenergetyczne paliwa syntetyczne, możliwe do magazynowania i wykorzystania w dowolnym czasie.

W technologii MCE biogaz jest poddawany procesowi reformingu, a uzyskana mieszanina gazów (zawierająca głównie H₂, CO i CO₂) jest kierowana do elektrolizera węglanowego. Tam zachodzi elektrochemiczna separacja CO₂ oraz wzbogacenie strumienia w wodór. Praca elektrolizera w trybie endotermicznym pozwala na bezpośrednie wykorzystanie energii cieplnej pochodzącej ze słońca – dostarczanej przez wysokotemperaturową pętlę z solami stopionymi – co znacząco obniża zapotrzebowanie na energię elektryczną i zwiększa ogólną sprawność procesu. Szacuje się, że efektywność elektryczna przekroczy 100%, a koszt produkcji e-paliw będzie nawet o 30% niższy niż w przypadku klasycznych elektrolizerów.

Modułowa konstrukcja stosu MCE umożliwia skalowanie systemu i integrację wielu jednostek w celu budowy większych instalacji produkcyjnych. Dzięki temu technologia może być elastycznie dostosowana do zapotrzebowania użytkownika końcowego oraz warunków eksploatacji. Co istotne, technologia MCE pozwala na budowę urządzeń o mocach rzędu kilkunastu kilowatów i więcej, co odróżnia ją od większości dostępnych obecnie na rynku ogniw paliwowych pracujących w skali sub-kilowatowej.

Projekt obejmuje opracowanie koncepcji, projekt techniczny, budowę oraz testy prototypu systemu klasy 12 kW. Jego wyniki posłużą do dalszej optymalizacji i komercjalizacji systemów opartych na MCE, z możliwością ich zastosowania w przemyśle, energetyce rozproszonej oraz jako elastyczne magazyny energii wodorowej i nośników e-fuels w gospodarce neutralnej klimatycznie.

Cele projektu:

Głównymi celem projektu jest rozpowszechnianie rezultatów projektu wśród interesariuszy i opinii publicznej, jak i promowanie korzyści płynących z programu RiA. Mierzalne cele obejmują dotarcie do szerokiego grona odbiorców za pośrednictwem kanałów internetowych i tradycyjnych, generowanie zainteresowania mediów oraz osiągnięcie wysokiej frekwencji podczas wydarzeń. Grupa docelowa obejmuje krajowe, regionalne i lokalne podmioty, takie jak partnerzy branżowi, decydenci polityczni, dostawcy energii, naukowcy i ogół społeczeństwa. Strategia komunikacyjna będzie obejmowała szereg działań i narzędzi mających na celu maksymalizację efektów.