Cel projektu


Celem realizowanego projektu jest opracowanie hybrydowego źródła energii oraz systemu zarządzania energią do zasilania pojazdu elektrycznego. W ramach realizacji projektu powstanie adaptacyjny system sterowania hybrydowym układem generowania energii elektrycznej do napędu pojazdu elektrycznego.

Opis projektu

Rozwój pojazdów elektrycznych w Polsce uwarunkowany jest strukturą i stanem sieci energetycznej. Włączenie do eksploatacji dużej liczby pojazdów elektrycznych wiąże się z koniecznością modernizacji sieci energetycznej oraz zwiększa zapotrzebowanie na energię elektryczną, która obecnie pochodzi głównie z energii nieodnawialnej, co powoduje zwiększoną emisję zanieczyszczeń do atmosfery.
W związku z tym konieczne jest poszukiwanie nowych sposobów na pozyskanie czystej energii do napędu pojazdów elektrycznych. Problematyka podjęta w projekcie związana jest z opracowaniem systemu energetycznego dedykowanego do pojazdów elektrycznych. Cechą innowacyjną projektu jest użycie wodorowo-tlenowych niskotemperaturowych ogniw paliwowych jako ciągłego układu dodatkowego zasilania. Istotą hybrydowego systemu jest adaptacyjny układ sterowania jego komponentami. Kluczowym elementem układu hybrydowego są niskotemperaturowe ogniwa paliwowe (ang. Polymer Membrane Fuel Cell, PEMFC) zasilane wodorem wytwarzanym na pokładzie w reformerze metanolu. Istotą układu jest zapewnienie ciągłej pracy ogniwa paliwowego wytwarzającego energię elektryczną dostarczaną do akumulatora energii, z którego są zasilane układ napędowy i układy funkcjonalne pojazdu elektrycznego. Ciągła praca hybrydowego źródła energii powoduje konieczność zastosowania ogniwa paliwowego o mocy przynajmniej 5 kW. Celem projektu jest opracowanie systemu energetycznego zbudowanego z akumulatora elektrochemicznego oraz stosu ogniw paliwowych PEMFC, w którym innowacyjnym w kraju rozwiązaniem jest wykorzystanie metanolu do produkcji wodoru na potrzeby zasilania ogniw paliwowych. Zastosowanie proponowanego układu energetycznego pozwoli na odciążenie sieci energetycznej przez zasilanie pojazdów elektrycznych metanolem – paliwem płynnym, które uważane jest za „nośnik wodoru” lub
„chemiczny magazyn energii”. Metanol można w łatwy sposób dystrybuować wykorzystując istniejącą sieć dystrybucji paliw węglowodorowych.

Wyniki

W celu promowania projektu w środowisku naukowym wyniki uzyskane w czasie realizacji projektu zostały przedstawione w formie referatów:

  • Systemy energetyczne z ogniwami paliwowymi dla zastosowań w transporcie lądowym i powietrznym,
    (prezentujący dr hab. inż. Magdalena Dudek, prof. AGH) w ramach III Międzynarodowego Forum Energetyka, Transport i Środowisko EkoTrendy 4-5 czerwca 2019, Kraków
  • Wybrane aspekty technologiczne wykorzystania metanolu jako paliwa do zasilania ogniw LT-PEMFC oraz HT-PEMFC dla zastosowań w motoryzacji, (prezentujący dr hab. inż. Magdalena Dudek, prof. AGH) na IX Konferencji Naukowej Rynki Surowców i Energii – Transformacja Energetyczna 28-29 listopada 2019, Poznań
  • Metanol jako chemiczny magazyn wodoru dla rozwoju elektromobilności, prezentujący dr hab. inż. Magdalena Dudek, prof. AGH w IX Konferencji Naukowej Rynki Surowców i Energii – Transformacja Energetyczna 28-29 listopada 2019, Poznań
  • Development of an electrochemical model of an energy source made of an electtrochemical battery and HT-PEMFC fuel cell powered by process gas from methanol reforming, prezentujący dr inż. Andrzej Raźniak, Międzynarodowa Konferencja Naukowa Energy Fuel Environment 2020, 1-4 grudnia 2020, Kraków
  • Development of an electrochemical model of an energy source made of an electtrochemical battery and HT-PEMFC fuel cell powered by process gas from methanol reforming, prezentujący dr inż. Andrzej Raźniak, Międzynarodowa Konferencja Naukowa Energy Fuel Environment 2020, 1-4 grudnia 2020, Kraków
  • Battery supply needs and strategy in the operating conditions of an electric vehicle equipped with a continous power supply system, prezentujący dr hab. inż. Jarosław Markowski, Międzynarodowa Konferencja Naukowa Energy Fuel Environment 2020, 1-4 grudnia 2020, Kraków 

Promowanie projektu na wydarzeniach naukowych i  popularnonaukowych:

  • International Seminar on Green Energy for Countries with High Development Potential
    AGH University of Science and Technology, Kraków 10 – 12 grudnia 2018 r.
  • Dni Otwarte Funduszy Europejskich (VI edycja) połączone z obchodami 15-lecia członkostwa Polski w UE. 10 maja 2019 r.
  • Małopolska Nocy Naukowców w Krakowie (13 edycja) – Akademia Górniczo – Hutnicza w Krakowie, 27 września 2019 r.
  • Ekomiasteczko w ramach Festiwalu dla Ziemi – „Earth Festival 2020”  w Uniejowie, 23-24 sierpnia 2020 r.
  • Carbon Footprint Summit 2020  w Krakowie 10 października 2020 r.

Materiały informacyjne:

Opis stanowiska pomiarowego do badania współpracy stosu ogniw paliwowych typu PEMFC z elektrochemicznym akumulatorem (Li-ion) Pobierz plik

Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica w Krakowie

al. A. Mickiewicza 30
30-059 Kraków

Kierownik prac B+R w ramach WEiP AGH

dr hab. inż. Magdalena Dudek – prof. nadzw.
e-mail: potoczek@agh.edu.pl