Hållbara biobränslade SOFC system för nollutsläpp avsändbar kraftproduktion

Bakgrund

Huvudmålet för detta projekt är utvecklingen av ett adaptivt styrsystem för biobränslen hybridsystem baserade
på kopplingen av en solidoxidbränslecell (SOFC ) med en gasturbin. Eftersom detta är en lovande hållbar teknik
för kraftproduktion, är målet anpassat till H2020-programmet. En viktig social påverkan förväntas för båda
länderna när det gäller att gå mot betydande utsläpp och minskningen av fossila bränslen.

Det bilaterala samarbetet är viktigt för att utnyttja följande kunskaps- och forskningsinfrastrukturer:

• UNIGE kommer att bidra med realtidskomponentmodeller, tidigare erfarenhet av styrsystemutveckling och
  hybridsystememulatortest för slut demonstration
• MDH kommer att bidra med den betydande kunskapen om biobränslen, avancerade kontroller, gasturbin och
  SOFC -nedbrytning och med T100-styrsystemets modifieringsförmåga.

Båda institutionerna kommer att dra nytta av att förvärva ny kunskap och utvidga sitt samarbetsnätverk. Utbyte
av studenter och forskare kommer att vara värdefull för bildandet av unga forskare och kommer att bidra till
kunskapsandelen.

• Demonstration av tillförlitlig och högeffektiv drift av ett biobränsat SOFC -hybridsystem, vilket bidrar till H2020-
  målen för hållbar energiproduktion och Sverige 2045 mål för att vara koldioxidneutral.
• En innovativ kontrollarkitektur vid Technology Readiness Level 5 som kan hantera olika komponentnedbrytning
  och förbättra kontrollerbarheten hos biobränslen SOFC -hybridsystem. Det avancerade styrsystemet kommer att
  vara robust för komponentförstöring och kommer att kunna hantera kraftproduktionen på hög effektivitetsnivå
  under flera begränsningar, såsom bränslecellstemperaturer och kompressorbromsmarginal.
• Kortfristiga fördelar i utvecklingen av både stora industrier och småföretag (t ex nystarter) som verkar på
  marknaden för distribuerad energiutveckling med en betydande sysselsättningsförbättring i olika teknologier.
• Etablera samarbetet mellan UNIGE och MDH, vilket leder till ytterligare gemensamma aktiviteter och förslag
  (t.ex. för EU-finansierade samtal). Gemensamma forskningsverksamheter kommer att innebära industripartner,
  med tanke på att UNIGE är värd för Rolls-Royce Fuel C ell Systems University Technology C enter sedan 2004.
  Befintliga partnerskap och pågående H2020-projekt (se samarbetslista) kommer att utnyttjas för att gå till
  marknadssäkra, hållbara hybridsystem.
• Mobilitetsmöjligheter för studenter och forskare mellan institutionerna.
• Förbättrad UNIGE- och MDH-kompetens.
  
  

Projektmål

Projektmålet är demonstrationen av en ny adaptiv styrsystem som kan öppna vägen för en biobränslen
hybridsystem med nollutsläpp. Eftersom standardstyrenheter inte lyckades hantera dessa anläggningar korrekt
på grund av stora begränsningar kommer uppmärksamheten att vara inriktad på modellbaserat anpassat
tillvägagångssätt, såsom Model Predictive C ontrol. Den detaljerade listan över projektmål visas av följande
punkter:

• Experimentell demonstration av en adaptiv styrenhet för biobränslen hybridsystem.
• Bedömning av kontrollproblem relaterade till komponentnedbrytning, som vanligtvis försummas.
• Etablering av ett långsiktigt samarbete mellan Ansaldo Energia (T100-tillverkaren) och First C ontrol (T100-
  kontrollsystemtillverkaren) för en väg mot hybridsystems kommersialisering.