CLUED-O : CLean energy with sUstainable 3rd gEneration soliD Oxides cells
ALLGEMEINES ZIEL :
Die grenzüberschreitende Region Frankreich-Wallonien-Flandern nimmt eine strategische Position in Bezug auf die Verteilung und den Zugang zu Wasserstoff ein. Dieser privilegierte Zugang zu kohlenstofffreiem Wasserstoff ermöglicht die Entwicklung von Geräten zur autonomen Stromerzeugung in einer Zeit, in der die Energiekosten und die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern kritisch geworden sind.
Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des CLUED-O-Projekts die Entwicklung einer Festoxid-Stack-Zelle, die bei T<650°C (Gen.3) im Brennstoffzellenmodus arbeitet, aber auch im Elektrolysemodus einsetzbar ist. Wir streben Geräte mit erhöhter Haltbarkeit an, die durch die Hybridisierung fortschrittlicher Abscheidungsprozesse, die eine Optimierung der Grenzflächen und der Stapelung der Schichten ermöglichen, eine bessere Gebrauchsleistung aufweisen. Die Entwicklung einer leistungsfähigen Festoxid-Brennstoffzelle wird den Grenzregionen die Mittel zur Entwicklung einer leistungsfähigeren Industrie liefern, indem sie flexible Energielösungen bietet: autonome und leistungsfähige Koproduktion von Strom und Wärme ohne Rückgriff auf elektrische NRE und insbesondere, wenn die Marktpreise zu hoch sind, Verwertung von verstreutem Wasserstoff.
Das Konsortium besteht aus 10 Partnern mit komplementären Kompetenzen:
- Forschungszentren (Mano, CRIBC) ;
- Hochschul- und Forschungseinrichtungen (Centrale Lille, UMons, ULCO, ULille, UGent).
- Ein KMU (Techlink) und
- Spezialisten für Vernetzung und sozioökonomischen Modus (Polénergie und Team2).
- Das Konsortium kann sich außerdem auf drei assoziierte Partner stützen: den Cluster TWEED, WaterstofNet vzw und VITO NV.
Die Kompetenzen der in CLUED-O zusammengeschlossenen Forschungslabore und -zentren in Verbindung mit einem auf Engineering spezialisierten KMU ermöglichen die Entwicklung innovativer und leistungsstarker Festoxid-Brennstoffzellen, die vorteilhaft unterhalb von 650 °C arbeiten und für die autonome Erzeugung von Strom und Wärme aus (bestehenden und zukünftigen) europäischen Wasserstoffnetzen eingesetzt werden können. Da die Nachhaltigkeit der Systeme stark von der Qualität der Grenzflächen abhängt, gilt es hier, den Schwerpunkt auf Verfahren zur Abscheidung von Schichten zu legen, die in dem betreffenden Bereich industrialisiert werden können, die Auswahl der Hilfskomponenten zu vereinfachen und gleichzeitig das Recycling der Komponenten vorwegzunehmen.
Der erste Schwerpunkt des Projekts wird auf die Verbesserung bestehender Zellen durch die Abscheidung von Kathoden mit kontrollierter und dauerhafter Mikrostruktur auf kommerziellen Halbzellen (Fast Track) abzielen. Die optimierten Zellen werden zu einem Stack zusammengebaut. Am Ende des Projekts werden die Bedingungen für die Integration in einen Pilot untersucht, um einen industriellen Transfer zu ermöglichen. Der zweite Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung kompletter Zellen der dritten Generation auf einem Metallträger (slow track). Parallel dazu wird die Recyclingfähigkeit aller Komponenten untersucht und durch eine Analyse des Lebenszyklus und der Umweltauswirkungen der Komponenten und der Implementierungsprozesse ergänzt. Das Projekt wird auch einer sozioökonomischen Analyse unterzogen.
Die Innovation, die aus CLUED-O hervorgehen wird, ermöglicht es, die Montage solcher Geräte im grenzüberschreitenden Gebiet in Betracht zu ziehen, seine Führungsposition im Bereich der Oberflächenbehandlungsverfahren auszubauen, indem es den Bedürfnissen des industriellen Gefüges gerecht wird, und eine Aktivität zum Recycling kritischer Materialien für Brennstoffzellen zu entwickeln.
MISSIONEN VON MATERIA NOVA :
1. Die Entwicklung dieser Zelle wird in verschiedenen Phasen erfolgen:
Spezifische Aktivitäten an SOFC CLUED-O Schichten/Zellen des FAST TRACK.
Entwicklung und Optimierung der dichten Cerin-Grenzflächenschicht, die mit BHT-Plasma dotiert ist.
Upgrade des MANO Spray-Pyrolyse-Beschichtungssystems, um im elektrostatischen Modus zu arbeiten.
Entwicklung und Optimierung einer LSCF/GDC-Kathodenschicht mit kontrollierter Porosität durch fortschrittliche AACVD/Spray-Pyrolyse.
2. Einrichtung eines beschleunigten Haltbarkeitsprüfstands zur Untersuchung der besten SOFC-Zellen und zur Bewertung ihrer Leistung (Zyklen, lange Lebensdauer).
3. Grenzüberschreitende Zusammenarbeit mit dem Energiecluster Dünkirchen und TEAM2 bei LCA-Analysen, Zusammenführung von Daten im Zusammenhang mit Dekarbonisierung, nachhaltiger Energie und Recyclingfähigkeit.
4. Korrelation zwischen der Entwicklung der Nutzungsleistung und der Degradation von Schichten und Grenzflächen mithilfe seiner Plattform zur Charakterisierung von Schichten und Grenzflächen. Optimierung in Richtung der leistungsfähigsten grenzüberschreitenden Zelle.
PARTNER : CRIBC, Centrale Lille, UMONS, ULCO, ULille, TECHLINK, POLENERGIE, TEAM2, UGENT
ASSOZIIERTE PARTNER : cluster TWEED, WaterstofNet vzw et VITO NV
PROJEKTWEBSITE : https://clued-o.eu/
INTERREG-WEBSITE : https://www.interreg-fwvl.eu/
LINKEDIN PROJET
KONTAKT :
Ahmadou Ly
Tel : +32 (0)65 549 41
ahmadou.ly@materianova.be
BUDGET INSGESAMT : 3,198 millionen d’Euros
BUDGET FEDER : 1,919 millionen d’Euros
