UK flag

Witamy na stronie Katedry Energetyki Wodorowej

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Specjalność "Systemy Magazynowania i Konwersji Energii dla e-mobility"

W roku akademickim 2017/18 ruszyła jedyna w Polsce specjalność na drugim stopniu kształcenia na Wydziale Energetyki i Paliw AGH (Katedra Energetyki Wodorowej)– „Systemy magazynowania i konwersji energii dla e-mobility".



Oferujemy:

  • doskonałe zaplecze laboratoryjne Katedry Energetyki Wodorowej (projektowanie materiałów, konstrukcja i testy ogniw, recykling)
  • prace magisterskie w obszarze ogniw Li-ion, Na-ion oraz magazynowania wodoru i ogniw paliwowych
  • możliwość kontynuacji kształcenia na studiach III-go stopnia - doktorat w obszarze ogniw litowych, sodowych oraz ogniw paliwowych
  • szerokie możliwości zatrudnienia w najdynamiczniej rozwijającej się gałęzi przemysłu magazynowania energii

Nasi Absolwenci znaleźli już zatrudnienie w firmach:

  • LG Chem pod Wrocławiem
  • Johnson Mattey w Gliwicach
  • WamTechnik w Warszawie
  • A123 Systems w Ostravie (Czechy)
  • Delphi Automotive
  • Aptive

Realizowane i planowane są kolejne inwestycje w Polsce:

  • Fabryka Phoenix Contact E-mobility – Rzeszów – planowane rozpoczęcie budowy: 2021 rok – fabryka będzie produkować elementy infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych (koszt inwestycji 11,5 mln euro, plan zatrudnienia min. 250 pracowników)
  • Fabryka Phoenix Contact E-mobility – Rzeszów – planowane rozpoczęcie budowy: 2021 rok – fabryka będzie produkować elementy infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych (koszt inwestycji 11,5 mln euro, plan zatrudnienia min. 250 pracowników)
  • Fabryka Mercedes-Benz – Jaworzno – zakończenie budowy planowane na koniec 2020 roku, planowane zatrudnienie ok. 1000 osób, koszt inwestycji 500 mln euro
  • Fabryka Unicore – Nysa – belgijska firma, która produkuje m.in. materiały katodowe dla ogniw litowych dla zasilania pojazdów elektrycznych, zakończenie budowy: koniec 2020roku, ok. 400 miejsc pracy, koszt inwestycji 660 mln euro

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Katedra Energetyki Wodorowej

Katedra Energetyki Wodorowej posiada znaczący potencjał naukowo-badawczy w zakresie materiałów dla współczesnych technologii energetycznych tj. materiałów dla ogniw paliwowych, ogniw litowych i sodowych. Kierownik Katedry - Prof. Janina Molenda jest prezesem Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych oraz koordynatorem grupy roboczej Wysokotemperaturowe Ogniwa Paliwowe w Polskiej Platformie Technologicznej Wodoru i Ogniw Paliwowych; prezesem Polskiego Konsorcjum Elektrochemicznego Magazynowania Energii PolStorEn, konsoliduje polskie środowiska naukowe w obszarze nowoczesnych technologii energetycznych.


Fot.1 Moment podpisywania Umowy Konsorcjum PolStorEn w Mnisterstwie Energii w dn. 21.02.2018. Prof. J.Molenda jest prezesem Konsorcjum PolStorEn.

Katedra posiada poważny, potwierdzony na arenie międzynarodowej, potencjał naukowo-badawczy w obszarze projektowania i opracowywania funkcjonalnych materiałów i procesów dla technologii ogniw litowych i sodowych. Rozwijana przez prof. J. Molendę nowa dyscyplina naukowa – inżynieria stanów elektronowych – jest skuteczną metodą w projektowaniu funkcjonalnych materiałów dla ogniw litowych i sodowych o zwiększonej gęstości energii i podniesionym bezpieczeństwie użytkowania. Prof. J. Molenda jest autorem ponad 160 publikacji naukowych z IF w obszarze ogniw litowych i sodowych (http://home.agh.edu.pl/~molenda). Wypromowała 15 doktorów z obszaru ogniw litowych i sodowych (dalsze 5 w końcowej fazie), zrealizowała kilkadziesiąt projektów badawczych (międzynarodowe, UE, KBN, NCN) w obszarze ogniw litowych i sodowych . Uzyskane wyniki i opracowane technologie wskazują, iż istnieje realna szansa komercjalizacji tych rozwiązań, w posiadaniu są już patenty (7) w tym zakresie. Kluczowym zagadnieniem w komercjalizacji uzyskanych innowacyjnych rozwiązań w zakresie ogniw Li-ion i Na-ion jest proces powiększenia skali (scale up) opracowywanej technologii. Powyższe będzie możliwe dzięki specjalistycznej infrastrukturze technicznej Laboratorium Badawczo-Wdrożeniowego Ogniw Litowych i Sodowych Centrum Energetyki AGH (rys.2), którym kieruje prof. Janina Molenda.


Rys.2 Półautomatyczna linia montażu ogniw Li-ion w obudowach cylindrycznych 18650 znajdująca się w Centrum Energetyki AGH.

W Katedrze opracowano rewolucyjną technologię otrzymywania materiału katodowego bazującą na układzie LiFePO4 (LFP), pozwalającą produkować bezpieczne i trwałe akumulatory Li-ion do pojazdów elektrycznych oraz magazynów energii. Technologia ta polega na tym, że materiał katodowy LFP jest otrzymywany w postaci nanometrycznych „płatków” o określonej orientacji krystalograficznej i wyeksponowanymi drogami szybkiej dyfuzji dla jonów litu, co pozwala na znaczące zwiększenie mocy ogniw.

Mamy poważne osiągnięcia w badaniach nad ogniwami sodowymi, które są alternatywą dla ogniw litowych, zwłaszcza dla wielkoskalowego magazynowania energii. Ogniwa sodowe z uwagi na tylko nieco niższe parametry ale znacznie niższą cenę stają się w ostatnim określenie strategicznym celem dla badaczy i producentów baterii, z uwagi na ograniczone zasoby litu, kobaltu i grafitu, które stały się surowcami krytycznymi w technologii Li-ion. . W Katedrze mamy zaawansowane prace nad technologiami materiałów dla ogniw sodowych bazujące na surowcach dostępnych w Polsce takie jak, sód, żelazo, mangan, siarka i fosfor.

Aktualny stan Katedry to 5 samodzielnych pracowników nauki (prof. dr hab. inż. Janina Molenda - Kierownik Katedry, prof. dr. hab. inż. Konrad Świerczek, dr hab. Danuta Olszewska, dr hab. Andrzej Budziak, dr hab. Wojciech Zając), 6 adiunktów/asystentów, 1 pracownik techniczny oraz 10 doktorantów i 15 magistrantów.

Smart Energy: Conversion and Storage
Katedra Energetyki Wodorowej współorganizuje wraz z Polskim Stowarzyszeniem Wodoru i Ogniw Paliwowych cykliczne konferencje Smart Energy: Conversion and Storage, o których więcej dowiedzieć można się ze strony: http://forum.hydrogen.edu.pl/.

Nagroda Nobla 2019 w chemii

Z ogromną radością przyjęliśmy wiadomość o przyznaniu tegorocznej Nagrody Nobla w Dziedzinie Chemii pionierom technologii ogniw litowych. John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham oraz Akira Yoshino zostali wyróżnieni „za rozwój baterii litowych”, jak czytamy w uzasadnieniu Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk.

Na portalu Liderzy Innowacyjnosci zamieszczono publikację o ogniwach litowych i sodowych. Wkrótce będą następne, o dokonaniach kolejnych partnerów powstającego Konsorcjum. Link to tego artykułu: tutaj

***

Kierownik Katedry Energetyki Wodorowej prof. Janina Molenda jest prezesem Polskiego Stowarzyszenia Ogniw Paliwowych. Zapraszamy do odwiedznia strony Stowarzyszenia: link.

***

W ramach konferencji ECCM CFD, Glasgow, UK, 11-15 June, 2018 zostanie zorganizowane Minisypozjum nt. niekonwencjonalnych metod w mechanice ośrodków ciągłych.
eccm-ecfd2018.org/admin/Files/FileAbstract/a169.pdf

Jednocześnie na tej samej konferencji zostanie zorganizowane Minisypozjum poświęcone zaawansowanemu modelowania ogniw.
http://www.eccm-ecfd2018.org/admin/Files/FileAbstract/a168.pdf

Serdecznie zachęcam do wzięcia udziału w obu przedsięwzięciach.

Jacek Leszczyński

***

Pragnę poinformować, iż udało nam się wdrożyć w przemyśle pilotażową jednostkę Systemu Odzysku Powietrza Sprężonego o niewielkiej mocy elektrycznej 100 W. Film ilustrujący pracę Systemu znajduje się tutaj.

W pracy ciągłej udało się osiągnąć następujące wielkości:
- chwilowa moc maksymalna: 205 W
- zużycie powietrza: 2,5 m3/h o nadciśnieniu 6 bar
- energia elektryczna: 0,025 kWh/ w przeciągu godziny

System znajduje zastosowanie do podwyższania efektywności energetycznej dowolnej instalacji pneumatycznej. Pośrednio system można zastosować do magazynowania energii odpadowej powietrza sprężonego i przetwarzania jej na energię elektryczną z przeznaczeniem do magazynowania energii elektrycznej, wykorzystania na potrzeby własne zakładu lub oddania do sieci elektroenergetycznej.

W zamierzeniach będziemy starali się z skonstruować system odzysku w znacznie większej skali, tj. o mocy elektrycznej 1 kW, rejestrowanej na zaciskach generatora. Porównanie szacunkowych wartości energii elektrycznej uzyskanej z systemu odzysku w odniesieniu do całorocznej pracy instalacji PV o mocy 1 kWp przedstawiamy w załączniku Obliczenia_wydajnosci_harvestera.

Jacek Leszczyński

***


W imieniu komitetu organizacyjnego dziękujemy wszystkim uczetnikom 6th Polish Forum Smart Energy Conversion & Storage w Bukowinie Tatrzańskiej. Zapraszamy do zapoznania się ze stroną Konferencji: forum.hydrogen.edu.pl i galerią zdjęć: link.



***