Szegedi Tudományegyetem Energetikai Innovációs Tesztállomás

Felépült és megkezdi működését a közép-európai szinten is egyedi SZTE Energetikai Innovációs Tesztállomás! Ünnepélyes átadó: 2024. május 16.

Az SZTE laboratóriumi méretekben szerzett tapasztalatokat kutatóink az Energetikai Innovációs Tesztállomás (EIT) több technológiát integráló rendszerében, fél-üzemi környezetben fogják kamatoztatni.

Célbemutatás

A EIT célja 1) a kísérletek és technológiák bemutatása az ipari partnerek számára is értelmezhető méretben; 2) különböző energiatechnológiák működésének demonstrációja, elterjedésük elősegítése; 3) energiatechnológiák és különböző részegységek integrációs módjainak közvetlen, megalapozott összehasonlítása; 4) új katalizátorok, reaktorok vizsgálata; 5) a telephely legyen egy nagy laboratórium, ami egyéb technológiai konténerek befogadására és kiszolgálására is alkalmas.

50 kW teljesítményű naperőmű

Az EIT megvalósításának első lépéseként az SZTE Science Parkban 2023-ban megépült az 50 kW teljesítményű fotovoltaikus kiserőmű (napelempark). A hagyományos hálózati megtápláláson felül a Tesztállomáson így „zöld” módon is megvalósítható az elektrolízis, a napelempark által termelt, megújuló energiaforrásból származó villamosenergia felhasználásával. Ennek segítségével szimulálható az EIT technológiáinak szigetüzem jellegű, azaz hálózati betáplálás nélküli dinamikus működtetése is.

Az „áramból gáz” (Power-to-gas; PtG) konténer

A teljes telephely, a konténeres technológiák és az irányítástechnika teljesen SZTE tervezésű, ami egy hazai tervezőirodával együtt lett kidolgozva, majd egy hazai kivitelező szerelte össze.

PEM vízelektrolízis: Víz elektrolízisével e-hidrogén állítható elő. Ez a hidrogén üzemanyagként és alapanyagként kerül majd felhasználásra további energiakonverziós folyamatokban. Fontosabb paraméterek: 

  • Cellaköteg kereskedelmi forgalomból származik
  • 10 Nm3/h maximális H2 termelési sebesség
  • Maximum 50 kW bemenő elektrolízis teljesítmény 
  • H2 tárolás 40 bar-on

CO2 elektrolízis technológia: 

A szén-dioxid elektrokémiai átalakítását célzó technológia. Fontosabb paraméterek: 

  • CO2 közvetlen elektrokémiai átalakítása ipari alapanyaggá
  • CO2 átalakítás gázfázisú termékekké (CO, CH4, C2H4)
  • Maximum 300 Nl/perc CO2 betáplálási sebesség 
  • CO termelés 10 bar nyomásig

A „gázból szintetikus üzemanyag” (Gas-to-liquid, GtL) konténer

A szintetikus üzemanyagok előállítására alkalmas technológiával felszerelt üzemegységben szén-dioxid vagy szén-monoxid katalitikus átalakítása valósítható meg, hidrogénnel való reakciójukban. Az 5-reaktoros tesztrendszerben az elektrokémiai úton előállított CO és H2 kerül felhasználásra, így a három technológiai egység együttesen képes szén-dioxidból és e-hidrogénből cseppfolyós üzemanyagot gyártani, a naperőművel termelt energia felhasználásával. A GtL technológia képes a szén-dioxid direkt hidrogénezése, és a kétlépéses, szén-monoxidon keresztüli cseppfolyós, úgynevezett "e-fuel" gyártására. Az előállított e-fuel, azaz szintetikus nyers üzemanyag, hasonló a természetben bányászott kőolajhoz, abból benzin, gázolaj, kerozin vagy akár nehezebb olajok, waxok is gyárthatók.  Az e-fuel feldolgozásával és felhasználásával kapcsolatban az EIT kutatói szoros együttműködésben dolgoznak számos hazai és nemzetközi nagyvállalattal (pl. MOL, Audi). 

Egy konkrét példaként említve az Audi Hungária autógyár a jelenleg használatos benzinbe keverve fogja tesztelni motorjaiban, vizsgálva annak rövid- és hosszútávú hatásait.

Az EIT a nagylaborok és a tesztüzemek (pilot projektek) közötti méretet képviseli: a gyártás napi kilogrammos mennyiségben fog történni. Ez a laboratóriumi léptékhez képest 1.000-szeres mennyiséget jelent. 

Mik tesztelhetők, vizsgálhatók az EIT-en?

  • energiakonverziós és tárolási folyamatok széles vertikuma tanulmányozható
  • rendszerelemek (pl.: nyomásszabályzó), alrendszerek (pl.: víztisztító)
  • katalizátorok, reaktorok
  • cellakötegek, teljes konténerek
  • különböző ipari gázokon alapuló termelések (pl. szén-dioxid)

A tesztállomás a "Bükkábrányi naperőmű megújuló áramtermelésének innovatív energiatároló technológiával történő kiegészítése", a „Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium” és a "Szintetikus üzemanyagok fejlesztése és validálása nagyvállalati környezetben" projektek finanszírozásában valósult meg. 

 

Összefoglaló a Szegedi Tudományegyetem Energetikai Innovációs Tesztállomás átadó ünnepségéről
Szeged, 2024. május 16.