Micro-WKK
Circonica micro-WKK
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
De route naar een CO2-neutrale energievoorziening in de gebouwde omgeving kent meerdere wegen. Om in 2050 te komen tot een significante reductie in aardgasgebruik zal per situatie bekeken moeten worden welke oplossingen op korte termijn en langere termijn kosteneffectief in te zetten zijn. Micro-WKK systemen bieden op de korte termijn een uitstekende all-round oplossing voor zowel warmte als energievoorziening in bestaande bouw. Een grootschalige toepassing ervan wordt vooralsnog gehinderd door de kostprijs van dergelijke systemen. Dat probleem wordt verholpen met de solid-oxide fuel cell technologie van Circonica (HELP-SOFC). Deze technologie is een doorbraak in kosteneffectieve productiemethode van de fuel cell door het spuitgieten van de keramische componenten. Met het systeem kan de CO2-uitstoot van huishoudens met 70-100% worden teruggedrongen, afhankelijk van het type brandstof. De core-technology heeft zich al bewezen op labschaal en partners voor grootschalige productie en toepassing zijn reeds betrokken. Wegens de potentie van deze technologie in micro-WKK systemen wil Circonica deze technologie binnen dit project voor deze toepassing verder ontwikkelen.
Doelstelling
Het doel van dit project is om (ontwikkel)vraagstukken voor de toepassing van de HELP-SOFC als micro-WKK te beantwoorden en te komen tot een systeem dat bij huishoudens ingezet kan worden. Het systeem zal daarmee bijdragen aan flexibiliteit van het energiesysteem in de gebouwde omgeving (thema 6) en biedt een oplossing voor significante verduurzaming van op gas aangesloten huishoudens op de korte termijn.
Korte omschrijving
Binnen dit project zal de HELP-SOFC technologie onder leiding van Circonica verder ontwikkeld worden tot microWKK, in samenwerking met de Rijksuniversiteit Groningen. Hiertoe zijn voor een projectduur van 1 jaar de volgende activiteiten voorzien: Testen van de individuele cellen a. Testen elektroden op compositie, geleiding en performance b. Opbouwen en testen van cellen met verschillende fuels c. Aardgas, groengas, waterstof en mengsels duurtesten d. Direct Internal Reforming testen en modelleren e. Levensduur snel test en modellering bij RUG Samenstellen van cellen tot een stack a. Stack maken voor actueel vermogen CV markt b. Opschalen van stacking met robotarm c. Lab cel en stack validatietesten Integratie tot micro-WKK a. Ontwerpen start-up heater met isolatie b. Markt specificaties opstellen van marktpartijen c. Systeemintegratie in CV ketels met marktpartijen
Resultaat
Dit project zal een eerste prototype van een volledig geïntegreerde HELP-SOFC in een micro-WKK opleveren. Daarvan zal het vermogen en de levensduur bij verschillende brandstoffen zijn vastgelegd en zal het productieproces zijn uitgewerkt om productie op grote schaal mogelijk te maken. Samen met ketenpartijen zal aan het eind van dit project een plan van aanpak voor een pilot in de gebouwde omgeving klaarliggen.
De route naar een CO2-neutrale energievoorziening in de gebouwde omgeving kent meerdere wegen. Om in 2050 te komen tot een significante reductie in aardgasgebruik zal per situatie bekeken moeten worden welke oplossingen op korte termijn en langere termijn kosteneffectief in te zetten zijn. Micro-WKK systemen bieden op de korte termijn een uitstekende all-round oplossing voor zowel warmte als energievoorziening in bestaande bouw. Een grootschalige toepassing ervan wordt vooralsnog gehinderd door de kostprijs van dergelijke systemen. Dat probleem wordt verholpen met de solid-oxide fuel cell technologie van Circonica (HELP-SOFC). Deze technologie is een doorbraak in kosteneffectieve productiemethode van de fuel cell door het spuitgieten van de keramische componenten. Met het systeem kan de CO2-uitstoot van huishoudens met 70-100% worden teruggedrongen, afhankelijk van het type brandstof. De core-technology heeft zich al bewezen op labschaal en partners voor grootschalige productie en toepassing zijn reeds betrokken. Wegens de potentie van deze technologie in micro-WKK systemen wil Circonica deze technologie binnen dit project voor deze toepassing verder ontwikkelen.
Doelstelling
Het doel van dit project is om (ontwikkel)vraagstukken voor de toepassing van de HELP-SOFC als micro-WKK te beantwoorden en te komen tot een systeem dat bij huishoudens ingezet kan worden. Het systeem zal daarmee bijdragen aan flexibiliteit van het energiesysteem in de gebouwde omgeving (thema 6) en biedt een oplossing voor significante verduurzaming van op gas aangesloten huishoudens op de korte termijn.
Korte omschrijving
Binnen dit project zal de HELP-SOFC technologie onder leiding van Circonica verder ontwikkeld worden tot microWKK, in samenwerking met de Rijksuniversiteit Groningen. Hiertoe zijn voor een projectduur van 1 jaar de volgende activiteiten voorzien: Testen van de individuele cellen a. Testen elektroden op compositie, geleiding en performance b. Opbouwen en testen van cellen met verschillende fuels c. Aardgas, groengas, waterstof en mengsels duurtesten d. Direct Internal Reforming testen en modelleren e. Levensduur snel test en modellering bij RUG Samenstellen van cellen tot een stack a. Stack maken voor actueel vermogen CV markt b. Opschalen van stacking met robotarm c. Lab cel en stack validatietesten Integratie tot micro-WKK a. Ontwerpen start-up heater met isolatie b. Markt specificaties opstellen van marktpartijen c. Systeemintegratie in CV ketels met marktpartijen
Resultaat
Dit project zal een eerste prototype van een volledig geïntegreerde HELP-SOFC in een micro-WKK opleveren. Daarvan zal het vermogen en de levensduur bij verschillende brandstoffen zijn vastgelegd en zal het productieproces zijn uitgewerkt om productie op grote schaal mogelijk te maken. Samen met ketenpartijen zal aan het eind van dit project een plan van aanpak voor een pilot in de gebouwde omgeving klaarliggen.