EUH2STARS
Wodór jest kluczem do zwiększenia bezpieczeństwa dostaw energii w kontekście transformacji energetycznej. W ramach programu Clear Hydrogen Partnership zainicjowany został projekt EUH2STARS, który ma za zadanie sprawdzić ekonomiczną i techniczną wykonalność kompletnego systemu podziemnego magazynowania wodoru na dużą skalę. Projekt zbada jego wkład w zarządzanie i magazynowanie energii elektrycznej, bezpieczeństwo dostaw, interfejs z użytkownikami końcowymi wodoru, a także korzyści skali, które można osiągnąć.
PARTNERZY
FINASOWANIE
C-CED
Carbon Cycle Economy Demonstration to flagowy projekt, który koncentruje się na demonstracji i łączeniu różnych technologii wychwytywania i wykorzystania CO2 w celu ustanowienia zrównoważonego i zamkniętego cyklu węglowego. CO2 z różnych źródeł jest wykorzystywany do produkcji cennego odnawialnego metanu w procesach geometanizacji w pilotażowej skali. Metan jest ważnym źródłem energii opartym na węglu i jest komercyjnie wykorzystywany w wielu procesach przemysłowych. Energia gazowa ma wysoką wartość energetyczną, jest transportowana, przechowywana i dystrybuowana na całym świecie za pośrednictwem istniejącej infrastruktury, a zatem jest odpowiednim medium do dostarczania energii.
W ramach projektu Axiom koncentruje się na rozwoju metod separacji w celu zapewnienia CO2 do syntezy metanu. Ponadto Axiom oceni zdolności integracyjne i wydajność nowego procesu DAC opartego na elektrodializie jako możliwego źródła węgla dla cyklu węglowego.
PARTNERZY
FINANSOWANIE
ECOFUEL
Finansowany przez UE projekt EcoFuel miał za zadanie opracowanie i demonstrację innowacyjnego łańcucha procesów zdolnego do poprawy efektywności energetycznej produkcji paliwa syntetycznego z CO2 i wody przy użyciu energii odnawialnej. Koncepcja projektu koncentruje się na integracji poszczególnych etapów konwersji chemicznej w kompletnym łańcuchu procesowym celem wytwarzania odnawialnych, ciekłych paliw węglowodorowych o wysokiej wartości energetycznej do zastosowań mobilnych. Etapy procesu obejmują zapewnienie odnawialnych reagentów, oczyszczanie, a także procesy konwersji elektrokatalitycznej i termokatalitycznej.
W ramach projektu EcoFuel, celem Axiom było zbadanie i budowa nowatorskiego systemu DAC wykorzystującego elektrodializę bipolarną jako sposób dostarczania surowca węglowego do produkcji paliw syntetycznych. Ponadto Axiom opracował rozwiązania w zakresie wzbogacania składników C2/C3 i dostosowywania składu mieszanki gazowej dla syntezy węglowodorów.
PARTNERZY
FINANSOWANIE
UNDERGROUND SUN STORAGE 2030
Underground Sun Storage 2030 to projekt, w ramach którego prowadzone są badania nad rozwiązaniem sezonowego magazynowania energii odnawialnej na dużą skalę. Wytwarzana energia odnawialna będzie przechowywana w postaci czystego wodoru (H2) w poeksploatacyjnych podziemnych zbiornikach gazu ziemnego. Obecne modele systemów energetycznych przewidują nadwyżkę mocy w dostawach energii elektrycznej w okresie letnim. Z kolei mniejsza liczba godzin słonecznych i okresy niskiego poziomu wody w zimie spowodują niedobory mocy. W zrównoważonej gospodarce energetycznej luka ta nie może zostać wypełniona ani przez uruchomienie elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi, ani przez import energii elektrycznej z krajów sąsiednich, które prawdopodobnie staną przed podobnymi wyzwaniami. W związku z tym istnieje potrzeba przesunięcia wielu TWh energii z okresu letniego na zimowy.
Axiom ma za zadanie opracowanie i demonstrację pilotową nowego hybrydowego procesu oczyszczania wodoru. System opiera się na połączeniu procesów membranowych i adsorpcyjnych, które mają pracować bezpośrednio na magazynie gazu.
PARTNERZY
FINANSOWANIE
CO2EXIDE
Projekt CO2EXIDE dążył do opracowania połączonej technologii elektrochemicznej i chemicznej do produkcji tlenku etylenu z biopochodnego CO2. Początkowo etap elektrochemiczny miał na celu jednoczesną konwersję CO2 do etylenu na katodzie i utlenianie wody do nadtlenku wodoru na anodzie. Późniejsza konwersja chemiczna obu półproduktów do tlenku etylenu została zaimplementowana w formie chemicznej reakcji kaskadowej. Technologia CO2EXIDE łączy w sobie modułową naturę umożliwiającą zdecentralizowane zastosowanie, wysoką wydajność energetyczną i materiałową oraz zastąpienie produkcji tlenku etylenu opartej na paliwach kopalnych. Zgodnie ze zwrotem energetycznym, technologia CO2EXIDE będzie mogła być łączona z odnawialnymi źródłami energii i pozwoli na bezpośrednie tworzenie produktów, które można zintegrować z istniejącym łańcuchem dostaw. Reakcje będą prowadzone w niskich temperaturach i ciśnieniach i przewidują znaczną poprawę efektywności energetycznej i wydajności wykorzystania zasobów w połączeniu ze znaczną redukcją emisji gazów cieplarnianych. Wszystkie ulepszenia zostaną określone ilościowo przy użyciu środowiskowej oceny cyklu życia.
PARTNERZY
FINANSOWANIE
LEAN GAS COMBUSTION
Axiom opracował nowy proces spalania mieszanek ubogich w dwutlenek węgla i metan. Możliwym zastosowaniem jest spalanie gazów odpadowych z instalacji uszlachetniania biogazu w celu spełnienia wymogów prawnych dotyczących emisji węglowodorów. Zawartość metanu w gazach odpadowych z instalacji uszlachetniania biogazu z membraną o wysokim odzysku mieści się w zakresie 0,5 - 2 % obj. i może być spalana i neutralizowana za pomocą opracowanego systemu spalania.
System charakteryzuje się szybkim i łatwym rozruchem. W stanie ustalonym płomień pali się niezależnie. Jednostkowe zużycie energii wynosi poniżej 0,01 kWh/Nm³ gazów odpadowych. Emisja metanu jest zgodna z Gasnetzzugangsverordnung (niemiecką dyrektywą o dostępie do sieci gazowej) i TA-Luft (niemiecką ustawą o czystym powietrzu).
UNDERGROUND SUN STORAGE
Underground Sun Storage to projekt ukierunkowany na nierozwiązany dotąd problem magazynowania zmiennej energii odnawialnej (głównie słonecznej i wiatrowej). Rosnący udział odnawialnych źródeł energii powoduje problemy w bilansowaniu sieci elektroenergetycznej. Dodatkowo, nadwyżka produkcji energii musi zostać zredukowana poprzez jej magazynowanie. Rozwiązaniem jest magazynowanie energii elektrycznej w postaci chemicznej (w tym przypadku wodoru wytwarzanego z wody) w porowatych zbiornikach podpowierzchniowych. Tym samym projekt ma stanowić kamień węgielny austriackiej strategii "Power to Gas".
Zadaniem Axiom jest opracowanie i przetestowanie w warunkach rzeczywistych membranowego systemu separacji gazu w celu kontrolowania zawartości wodoru w mieszance gazowej pobieranej z podziemnego zbiornika.
PARTNERZY
FINANSOWANIE
UNERGROUND SUN CONVERSION
Projekt Underground Sun Conversion po raz pierwszy umożliwił produkcję gazu ziemnego bezpośrednio w zbiorniku gazowym przy użyciu procesu mikrobiologicznego zainicjowanego specjalnie w tym celu i przechowywania go w tym samym zbiorniku.
Ta innowacyjna metoda jest unikalna na skalę światową i odtwarza naturalny proces powstawania gazu, ale skraca go o miliony lat - historia geologiczna w przyspieszonym tempie.
Najpierw wodór jest wytwarzany z energii słonecznej lub wiatrowej i wody w naziemnym obiekcie, a następnie wtryskiwany do istniejącego zbiornika gazu (porów) wraz z dwutlenkiem węgla - tworząc zrównoważony cykl węglowy. Na głębokości ponad 1000 metrów w stosunkowo krótkim czasie naturalnie występujące mikroorganizmy przekształcają te substancje w odnawialny gaz ziemny, który może być przechowywany w tym samym zbiorniku, pobierany w razie potrzeby w dowolnym momencie i transportowany do konsumentów za pośrednictwem istniejącej sieci rurociągów.
W ramach tego projektu badawczego praca Axiom skoncentrowała się na kondycjonowaniu gazu pochodzącego z podziemnej metanizacji. Głównym celem było opracowanie systemu membranowego do separacji wodoru i dwutlenku węgla z odbieranego gazu. Za pomocą tego systemu produkowany gaz jest kompatybilny z infrastrukturą gazu ziemnego i może być wprowadzany do sieci gazowej.
PARTNERZY
FINANSOWANIE
SYNTEZA NOWYCH MEMBRAN
MODUŁY
Axiom testuje nowe membrany w rzeczywistych warunkach pracy. Pozwalają na to eksperymentalne moduły membranowe, które mogą zostać przyłączone do funkcjonujących już procesów.
POWLEKARKA
Powlekarka firmy Axiom - to częściowo zautomatyzowana instalacja do powlekania włókien porowatych selektywnymi polimerami i obejmuje wszystkie kluczowe procesy, które pozwalają na uzyskanie membran kompozytowych.
MEMBRANY
Zdjęcie pod elektronem mikroskopowym wycinka kompozytowej membrany składającej się z porowatego polipropylenu i selektywnej warstwy PEBA. Membrana posiada wyjątkowe wła ściwościowi dla podziału gazów N2/CO2 i H2/CO2 .