Разработка и сборка новых реакторов для получения водорода по технологии ПЭМ и возможные применения в ПЭМ-топливных элементах

Основной целью данной докторской диссертации является “Разработка и сборка реакторов для получения водорода и обратного процесса производства электроэнергии из H2 (топливных элементов) на основе ПЭМ-технологии”.

Диссертация является частью более широкой идеи сотрудничества, которая также включает в себя исследование хранения водорода в резервуарах из композитных материалов и использование гидридов. В работе над диссертацией участвуют компания SIEBC, занимающаяся производством промышленных газов, Университет Ровира-и-Виргили и Технологический центр Eurecat.

Общая цель проекта, в который мы хотим включить данную докторскую диссертацию, заключается в создании бизнеса на основе новой технологии получения водорода на месте, которая значительно дешевле и безопаснее существующих систем и имеет модульную структуру в зависимости от необходимой производительности и мощности. Эта технология будет дополнена разработкой безопасной системы хранения, а также трубопроводных систем, которые позволят транспортировать водород от распределительных центров к точкам снабжения.

Зеленый водород приобрел большую актуальность как источник экологически чистой и возобновляемой энергии. Зеленый водород производится путем электролиза воды с использованием возобновляемой электроэнергии, например, вырабатываемой солнечными батареями или ветряными турбинами. В отличие от обычного водорода, получаемого из ископаемого топлива, зеленый водород не выделяет углекислого газа и других парниковых газов в процессе производства и использования, что делает его перспективной альтернативой для решения проблемы изменения климата и снижения зависимости от ископаемого топлива.

Кроме того, исследование и оптимизация трубопроводов для транспортировки и утилизации газов при декарбонизации проводится и с более широкой точки зрения.

Предварительные знания Eurecat и URV (в центре которых находятся д-р Рикард Гарсиа Валс и его сотрудники в этих двух институтах) находятся на уровне TRL3-4, в моноэлементах, но в настоящее время масштабируются до TRL5 на внутреннем уровне.

Для достижения этой цели определены следующие этапы:

1- Библиографическое исследование современного состояния малых электролизеров (5 Нм3/ч) с целью определения точки отсчета (Например, потребление стека: 4,7 кВт-ч/Нм3 H2, потребление электроэнергии переменного тока (БП + стек) : 5,5 кВт-ч/Нм3 Н2)
2- Изготовление моноэлемента стандартного размера из материалов, имеющихся в настоящее время на рынке. Изготовление и испытание ячейки.
3- Модификация материалов в ячейке с использованием собственных инноваций. Реферат о работе.
4- Сборка стопки из 3 ячеек, аналогичных испытанным в п. 3.
5- Сборка стека мощностью до 0,1-1 кВт, его испытание и оптимизация. Рекомендации по изготовлению блоков мощностью до 30 кВт.
6- Исследование влияния качества подаваемой воды и старения блоков.

В заключение будет предложено изготовить опытный образец в предкоммерческом масштабе, который компания сможет представить в качестве прототипа, а также применить некоторые разработанные концепции, такие как герметизация блоков, изготовление МЭА и биполярных пластин, для непосредственного изготовления ПЭМ-элементов мощностью 0,1-1,0 кВт в качестве тестового образца для более крупных блоков.

Ссылка на источник информации

Проектирование реактивных систем для хранения водорода

Основной задачей данной докторской диссертации будет “Проектирование реактивных систем для хранения водорода”.

Диссертация является частью более широкой идеи сотрудничества, которая также включает изучение хранения водорода в композитных резервуарах и использование гидридов. В работе над диссертацией участвуют компания SIEBC, занимающаяся производством промышленных газов, Университет Ровира-и-Виргили и Технологический центр Eurecat. И университет, и технологический центр делают это через Интернет.

Кроме того, изучение и оптимизация трубопроводов для транспортировки и использования газов в процессе декарбонизации также ведется с широкой точки зрения. В распоряжении Eurecat и URV (центральное место в которых занимают д-р Рикард Гарсия Валс и его сотрудники из обоих институтов) имеются реакторы, позволяющие разместить несколько стационарных установок, чтобы иметь возможность выполнить окончательный прототип.

Для достижения этой цели определены следующие этапы:

1- Библиографическое исследование современного состояния использования обратимых реакционноспособных систем, например, газообразного водорода.

2- Сборка реактора с неподвижным слоем с различными комбинациями катализаторов.

3- Исследование кинетики и условий температуры и давления. Очерк рабочего цикла.

4- Модификации реактора, предназначенные для адаптации его к соответствующим функциям и циклам.

5- Сборка реактора в большем масштабе с целью оценки параметров масштабирования.

6- Окончательный проект и определение условий работы системы хранения.

Ссылка на источник информации

Рикард Гарсия Вальс стал новым директором факультета химической инженерии

Предложение состоит в том, чтобы усилить различные направления исследований и инноваций, сбалансировать штат, объединить факультет и улучшить внутренние и внешние связи.

Рикард Гарсия Вальс стал новым директором Департамента химической инженерии URV, получив 39 из 45 голосов Совета Департамента на выборах, состоявшихся 2 октября этого года. Он сменил на этом посту Жоана Сальвадо, а секретарем факультета стал Феликс Лловель.

Получив в 1995 г. степень доктора химических наук в UAB, Гарсия Вальс с 1996 по 1998 г. стажировался в Массачусетском технологическом институте на кафедре химической инженерии у профессора Алана Хэттона. С 1998 г. он является профессором кафедры химического машиностроения УРВ, а также заместителем директора и директором ETSEQ.

Он является исследователем в области химической технологии, особенно в технологиях и операциях мембранного разделения и инкапсулирования, а в последние годы специализируется на топливных элементах и декарбонизации. В частности, он занимался вопросами улавливания и преобразования водорода и CO2. С 2020 г. по настоящее время он является директором подразделения химических технологий компании Eurecat, где вместе со своей командой содействует тому, чтобы водородное направление возглавлялось как внутри компании, так и за ее пределами из Таррагоны. Он также является членом различных комиссий Каталонии и Испании по декарбонизации и химической промышленности.

Под его руководством защищено 16 докторских диссертаций, опубликовано более ста индексируемых научных статей, зарегистрировано два патента, он руководил более чем пятьюдесятью государственными и частными проектами. Основное направление его исследований – применение химических технологий в медицине и, в частности, для лечения рака с использованием технологий инкапсуляции. В области преподавания он ведет предметы по специальности “Химико-технологические науки” и специализируется на методологии интегративных передовых проектов, работая с открытыми командными проектами и применяя международные принципы CDIO (conceive, design, implement and operate), которые он создал в рамках открытой лаборатории по химической инженерии и конкурса ChemEcar.

Что касается управления кафедрой химической инженерии, то Рикард Гарсия Вальс предлагает в первую очередь улучшить внутреннюю сплоченность кафедры, повысить уровень внутренней коммуникации и внешний имидж. Он намерен управлять имеющимися ресурсами для обеспечения наилучших условий труда, усилить все направления работы в области исследований и инноваций, а также сбалансировать штат преподавателей и сотрудников, поддерживающих исследования, по всем направлениям и группам исследований. Предполагается, что это улучшение также окажет влияние на сбалансированность преподавательской деятельности для профессорско-преподавательского и научного состава кафедры.

Оно также направлено на улучшение отношений с другими факультетами, центрами и органами управления. Отношения с учреждениями за пределами Университета, из мира бизнеса, общества и инноваций, чтобы использовать все имеющиеся на факультете таланты и сделать его привлекательным, как для привлечения новых талантов, так и для общества в целом, от самых близких до самых далеких географически.

Copyright (c) SIEBC