Konsorcjum, w skład którego wchodzi ORLEN, jako lider projektu, Instytut Energetyki – Państwowy Instytut Badawczy oraz Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie (AGH) zakończyło realizację projektu badawczo-rozwojowego VETNI, którego celem było opracowanie i budowa innowacyjnego systemu wytwarzania wodoru w technologii elektrolizera SOE (ang. solid oxide electrolysis). Opracowany w ramach projektu elektrolizer, zasilany energią elektryczną z odnawialnych źródeł energii, tworzy kompletny system do wytwarzania i sprężania wodoru o wydajności ok. 18 kg H2/dobę. Instalacja jest największą tego typu konstrukcją w Polsce.
W wyniku przeprowadzonych prac badawczo-rozwojowych, uzyskano technologię, która pozwala na zużycie mniejszej ilości energii elektrycznej do wyprodukowania 1 kg wodoru, niż w obecnie stosowanych komercyjnie rozwiązaniach. Budowa elektrolizera oraz przejście z instalacji laboratoryjnych na obiekt przemysłowy dostarczyły cennych informacji i doświadczenia w skalowaniu i rozwoju elektrolizerów stałotlenkowych. Zaprojektowanie i przeprowadzenie pełnego cyklu badań instalacji VETNI zrealizowano w czasie 28 miesięcy.
– Realizacja przedsięwzięcia jest ważnym krokiem w kierunku zwiększenia wykorzystania źródeł niskoemisyjnych. Nakłady energetyczne innowacyjnego procesu wynoszą blisko 42,5 kWh/kg wyprodukowanego H2 w porównaniu do 55-70 kWh/kg wyprodukowanego H2 przy stosowaniu obecnie komercyjnie dostępnych elektrolizerów – powiedziała dr inż. Sylwia Pawlak, Dyrektor Biura Badań i Rozwoju Energetyki Niskoemisyjnej.
Na lokalizację inwestycji wybrano Jasło, które spełniało wymogi dotyczące m.in. uwarunkowań technicznych oraz dostępności pary technologicznej o wymaganych dla elektrolizera parametrach. Za produkcję ważnych elementów elektrolizera odpowiadał mieszczący się w Boguchwale k. Rzeszowa – Oddział Ceramiki CEREL – samodzielna jednostka rozwojowa Instytutu Energetyki.
– Elektrolizer stałotlenkowy został zintegrowany z instalacjami przemysłowymi w rafinerii w Jaśle. Instalację zabudowano w trzech kontenerach, które zostały między sobą połączone tworząc kompletny system do wytwarzania i sprężania wodoru z pary wodnej. Dzięki pracom naukowców z Wydziału Energetyki i Paliw AGH wykazano możliwość oraz zasadność wdrożenia nowej generacji materiałów anodowych dla elektrolizerów SOE, w których m.in. istotnie ograniczono zawartość szkodliwego i drogiego kobaltu – mówi prof. Konrad Świerczek, AGH.
W toku prac B+R mierzone były szczegółowe parametry procesowe instalacji, z uwzględnieniem wydajności ogniw elektrolizera SOE. Ponadto badania procesu wytwarzania wodoru obejmowały zmiany obciążenia i modulację pracy systemu.
– Partnerstwo podmiotów, które realizowały projekt VETNI, pozwala nie tylko tworzyć nowe, unikatowe w skali świata rozwiązania w oparciu o krajowe technologie, ale również pokazuje jak skuteczna może być współpraca przemysłu ze środowiskiem naukowo-badawczym. Każdy z partnerów miał ściśle określone w projekcie role. Naszą rolą, poza dostawą i posadowieniem elektrolizera oraz prowadzeniem badań ruchowych było wyznaczenie strategii scale-up oraz dalszych kierunków rozwojowych. W toku realizacji projektu zweryfikowaliśmy szereg nowych koncepcji i rozwiązań, które są istotnym udoskonaleniem technologii – mówi prof. Jakub Kupecki, Dyrektor Instytutu Energetyki – Państwowy Instytut Badawczy.
Projekt został zrealizowany przez: ORLEN – lidera konsorcjum, Instytut Energetyki – Państwowy Instytut Badawczy i Akademię Górniczo-Hutniczą im. Stanisława Staszica w Krakowie oraz współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020, Działanie 1.1 „Projekty B+R przedsiębiorstw”, Poddziałanie 1.1.1 „Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa” (Szybka ścieżka, konkurs 1/1.1.1/2021).
Źródło: ORLEN SA
