Η Κοινή Επιχείρηση Καθαρού Υδρογόνου ή η εταιρική σχέση καθαρού υδρογόνου είναι μια μοναδική σύμπραξη δημόσιου και ιδιωτικού τομέα που υποστηρίζει δραστηριότητες έρευνας και καινοτομίας (Ε&Κ) στις τεχνολογίες υδρογόνου στην Ευρώπη. Βασίζεται στην επιτυχία του προκατόχου του, της κοινής επιχείρησης κυψελών καυσίμου και υδρογόνου.
Οι ηλεκτρολύτες είναι πολύπλοκα συστήματα στα οποία η κινητική, η ηλεκτροχημεία και η θερμοφυσική οδηγούν σε φαινόμενα υποβάθμισης της απόδοσης.
Η ανθεκτικότητα των στοίβων ηλεκτρολύτη επηρεάζεται από διάφορους μηχανισμούς αποδόμησης που συμβαίνουν σε επίπεδα υλικού, διεπαφής, κυψέλης και στοίβας: τα κύτταρα στερεού οξειδίου υψηλής θερμοκρασίας (SOC) και τα κεραμικά κύτταρα πρωτονίων (PCCs) είναι ευαίσθητα σε δηλητηρίαση από ακαθαρσίες, μετανάστευση Ni και απώλεια διήθηση, ανάπτυξη κλίμακας οξειδίου στη διασύνδεση, μηχανική θραύση σφραγίδων, αποκόλληση ηλεκτροδίων, θερμική διαφυγή κ.λπ. Οι ηλεκτρολύτες χαμηλής θερμοκρασίας, όπως η PEMEL και η AEL αντιμετωπίζουν υποβάθμιση ιοντομερών, παθητικοποίηση πορωδών στρωμάτων μεταφοράς, διάλυση καταλύτη και ωρίμανση Ostwald, διάβρωση άνθρακα υποστήριξη, διπολικές πλάκες, αποικοδόμηση στεγανοποιητικών υλικών κ.λπ. Η σύζευξη αυτών των πεδίων πολλαπλής φυσικής, που συμβαίνει ταυτόχρονα σε διάφορες κλίμακες μήκους (ατομική, νανο, μικρο, μακρο), καθιστά δύσκολη την παραμετροποίηση μεμονωμένων μηχανισμών αποδόμησης και ακόμη πιο δύσκολη , τα αποτελέσματα της συνδυασμένης εμφάνισής τους. Αυτό είναι ακόμη πιο περίπλοκο όταν απαιτείται ευέλικτη λειτουργία (εν μέρει λόγω της έλλειψης καθιερωμένων πρωτοκόλλων δοκιμών). Το έργο θα βασιστεί επίσης στα αποτελέσματα από τα τρέχοντα και πρόσφατα υποστηριζόμενα έργα κυψελών καυσίμου και ηλεκτρολύτη, καθώς και έργα που αφορούν τη βιωσιμότητα. Μακροπρόθεσμες μελέτες υποβάθμισης (τουλάχιστον 10.000 ώρες) θα πρέπει πρώτα να πραγματοποιηθούν σε στοίβες (νέες ή μεταχειρισμένες) αντιπροσωπευτικές εμπορικών ή προεμπορικών τεχνολογιών για στοίβες PEMEL/SOEL/AEL και, στο δεύτερο στάδιο, να περιλαμβάνουν επίσης έννοιες στοίβας που αναπτύχθηκαν από κοινού μεταξύ ακαδημαϊκοί και βιομηχανικοί εταίροι για τις τεχνολογίες AEMEL/ PCCEL. Η μελέτη των μηχανισμών γήρανσης θα πρέπει να αντιμετωπίζει την υποβάθμιση λόγω εξέλιξης υλικών, διεπαφών και μικροδομών όταν οι κυψέλες/στοίβες λειτουργούν υπό πραγματικές συνθήκες (π.χ. ως συνάρτηση θερμοκρασίας, φορτίου, πίεσης, υπέρτασης κ.λπ.), καθώς και μηχανισμών υποβάθμισης που σχετίζονται με έκθεση σε ακαθαρσίες π.χ. από ατμοσφαιρικούς ρύπους και παροδική λειτουργία και σε δυναμικές λειτουργίες. Η εργασία θα πρέπει να παρέχει κατευθυντήριες γραμμές για τον καθορισμό νέων λύσεων σε επίπεδο κυψέλης και/ή στοίβας για αύξηση της διάρκειας ζωής, καθώς και βέλτιστες λειτουργίες των κυψελών/στοιβών. Οι νέες λύσεις θα πρέπει να παρουσιάζονται σε επίπεδο μικρής στοίβας. Επιπλέον, θα πρέπει να δοθεί έμφαση στον καθορισμό της προγνωστικής μοντελοποίησης της κατάστασης της υγείας / της κατάστασης ζωής για δεδομένη λειτουργία και στην καθιέρωση λειτουργικών λύσεων που μειώνουν την υποβάθμιση.
Αναλυτική περιγραφή στο αγγλικό κείμενο.
Συνεισφορά της ΕΕ ανά έργο: € 10,000,000
Αριθμός προτάσεων: 1
Αναλυτική περιγραφή στο αγγλικό κείμενο.
Ηλεκτρονική Διεύθυνση: info@clean-hydrogen.europa.eu
Τηλέφωνο: +32 22218148
Διεύθυνση: Avenue de la Toison d’Or 56-60, 1060 Βρυξέλλες, Βέλγιο
(Ημερομηνία δημοσίευσης: 02/03/2023-μόνο για εσωτερική χρήση)