Rusza projekt FlowChar kierowany przez naukowców z Katedry Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej. Przedsięwzięcie ma na celu rozwój systemu wytwarzania w skojarzeniu energii elektrycznej, ciepła i czystej wody, wykorzystującego zasoby odnawialne i opartego na zasadach gospodarki o obiegu zamkniętym. Seminarium inaugurujące prace badawcze odbędzie się 9 listopada 2021 roku na platformie MS Teams.

Ideą projektu „Flow electrodes from biomass-derived char” (akronim FlowChar) jest zintegrowanie dwóch procesów:

1. Wytwarzania ciepła i energii elektrycznej przy wykorzystaniu gazu syntezowego powstałego na drodze zgazowania biomasy
2. Produkcji czystej wody za pomocą dejonizacji pojemnościowej wody słonawej lub morskiej przy użyciu elektrod przepływowych.

Koncepcja zintegrowanego systemu zgazowania i odsalania polega na tym, że karbonizat, czyli stały materiał powstający podczas konwersji biomasy, kierowany jest do instalacji oczyszczania wody, gdzie jony obecne w zasolonej wodzie adsorbowane są na jego powierzchni, po czym nasycony jonami sodu karbonizat zawracany jest do procesu zgazowania. Przewidywaną zaletą takiego rozwiązania jest zastąpienie komercyjnie produkowanego węgla aktywowanego elektrodą z materiału półodpadowego, a także wykorzystanie katalitycznych właściwości sodu do poprawienia sprawności procesu zgazowania.

Połączenie produkcji energii elektrycznej, ciepła oraz uzdatnionej wody jedną, kompleksową technologią sprawdziło by się w miejscach, w których podłączenie mediów jest utrudnione. Rozwiązanie to byłoby szczególnie pożądane dla sektora rolniczego, który generuje znaczne ilości biomasy odpadowej, zużywa sporo energii elektrycznej i ciepła procesowego, a jednocześnie ma duże zapotrzebowanie na wodę.

W ramach projektu FlowChar wykonane zostanie studium wykonalności proponowanej koncepcji. Program badań rozpocznie się od przygotowania karbonizatów w warunkach laboratoryjnych, pozwalających na dokładną kontrolę procesu, a tym samym właściwości powstającego materiału. W kolejnym kroku planowane jest badanie sprawności odsalania wody z wykorzystaniem elektrod przepływowych wykonanych z otrzymanych karbonizatów. Końcowa faza projektu przewiduje ocenę potencjalnej poprawy sprawności procesu zgazowania na skutek wykorzystania w nim karbonizatu nasyconego jonami sodu.

Projekt FlowChar (nr umowy NOR/SGS/FlowChar/0062/2020-00) został wyłoniony w drodze konkursu organizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Small Grant Scheme 2020, finansowanego w ramach Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata 2014-2020, na projekty badawcze realizowane przez kobiety naukowców w obszarze nauk technicznych. Dwuletni projekt realizowany będzie przez dr inż. Agnieszkę Korus (kierownik projektu) i mgr inż. Paulinę Wienchol z Katedry Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej. Wsparcie merytoryczne młodego zespołu badawczego zadeklarowali również doświadczeni naukowcy z Politechniki Wrocławskiej oraz SINTEF Energy Research, renomowanego norweskiego instytutu badawczego.

O idei projektu, głównych zadaniach badawczych oraz czekających ich wyzwaniach twórcy projektu rozmawiali będą podczas spotkania rozpoczynającego projekt, które odbędzie się 9 listopada 2021 o godz. 10:00. Ze względów epidemicznych przeprowadzone zostanie ono w sposób zdalny, na platformie MS Teams. Wydarzenie rozpocznie prezentacja koncepcji projektu, a następnie uczestnicy spotkania zostaną zaproszeni do wzięcia udziału w dyskusji otwartej. Szczegółowy program zebrania oraz formularz rejestracyjny dostępne są pod adresem: https://tinyurl.com/FlowChar. Spotkanie prowadzone będzie w języku angielskim.