EDEN - Pps2 26 04 2007
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PROJECTO EDENPROJECTO EDEN
EndogenizarEndogenizar o Desenvolvimento de Energias Novaso Desenvolvimento de Energias Novas
PPS2 PPS2 Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
Reunião Global do PPS 2
26/04/2007
1.1. Ponto de situação do PPS2
2.2. Deliverables a entregar em Junho no âmbito do PPS 2
3.3. Definição do papel dos restantes parceiros participantes nas
tarefas do PPS 2
4.4. Actividades a desenvolver
5.5. Marcação da próxima reunião geral do PPS 2
AGENDA REUNIÃOAGENDA REUNIÃO
PROJECTO EDEN | PPS2
PARTE IPARTE I
PARTE IIPARTE II
3
PROJECTO EDENPROJECTO EDEN
EndogenizarEndogenizar o Desenvolvimento de Energias Novaso Desenvolvimento de Energias Novas
Reunião Global do PPS 2
PARTE I Ponto de situação do PPS2
Deliverables a entregar em Junho no âmbito do PPS 2
26/04/2007
PPS2 PPS2 –– Objectivos GeraisObjectivos Gerais
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
• Promover um processo de transferência e endogeneização de tecnologias das entidades
fabricantes para o consórcio, no que se refere ao projecto, instalação, operação e manutenção
destas unidades, criando condições para que a esperada penetração das PC no mercado nacional
se possa vir a efectuar com significativa participação da tecnologia, engenharia e indústria nacional
(na concepção, projecto, instalação, operação e fornecimento de subsistemas).
•O objectivo deste PPS é o de promover um processo de transferência de tecnologia, das
entidades fabricantes para o consórcio, através do projecto, instalação, operação e
manutenção duma Pilha de Combustível de alta temperatura no Porto; esta unidade deverá
possuir uma potência de cerca de 10 kW (5kW), uma tecnologia baseada na operação a altas
temperaturas, com potencial aproveitamento do calor gerado, e focar-se-á nas aplicações
industriais.
PPS2 PPS2 –– Objectivos GeraisObjectivos Gerais
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Com este projecto de demonstração pretende-se adquirir um conhecimento prático efectivo das
capacidades e limitações destas tecnologias em aplicações estacionárias de produção distribuída de
energia, e sua adequação para utilizar o biogás proveniente de aterros para a produção de
electricidade.
Criação de um quadro de colaboração com os fornecedores seleccionados que viabilize a formação
de técnicos das empresas do consórcio na concepção e projecto de sistemas, no conhecimento
aprofundado das especificações técnicas e tecnológicas associadas às alternativas existentes.
Biogásproveniente
da LIPOR
Energia Eléctrica
5 kW
Energia Térmica
4 kW
• Introdução na rede
• Utilização interna
• AQS
• Produção VaporPilha Combustível
SOFC (5 kW)
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraçção ão –– IntroduIntroduççãoão
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Usado para aquecimento de água ou para gerar vapor
Utilização do calor produzido
220 kWPotencia máxima
85%Máxima eficiência
45 – 60%Eficiência (sem cogeração)
O2 / ArOxidante
InternoReformador
600 – 1000 ºCTemperaturas de operação
Oxido sólidoElectrólito
CaracterCaracteríísticas tsticas téécnicas das pilhas de cnicas das pilhas de combustcombustíível SOFCvel SOFC • Elevado potencial em termos eficiência para a geração de
energia.
• Reduzem significativamente a poluição do ar e a emissão
de gases com efeito de estufa.
• Baixa degradação, que permite manter a eficiência
constante durante o seu tempo da vida útil.
• Elevada eficiência, mesmo operando a carga parcial.
• Possibilidade de operar com vários tipos de combustível -
como metano, gás de carvão, biogás (gás rico em metano),
hidrocarbonetos ou H2. Esta flexibilidade abre um largo
espectro de aplicações e para o cliente.
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraçção ão –– IntroduIntroduççãoão
NocivoNocivoNocivo NocivoHalogéneos
NocivoNocivoNocivoNocivoEnxofre
CombustívelCombustívelInerteInerteCH4
CombustívelCombustívelNocivoNocivoCO
CombustívelCombustívelCombustívelCombustívelH2
SOFCMCFCPAFCPEMFCComponente
Células de Combustível
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraçção ão –– IntroduIntroduççãoão
Biogás
MCFCSOFC
PAFC
PEMFC
Remoção de H2S
HC Halogenados
Siloxanos
Humidade
Sólidos
Reformação para CO+H2
Conversão de CO
Remoção do baixo nível de CO
Adsorção em Fe2O3
Adsorção em carvão
Adsorção em carvão
Arrefecimento a -2 ºC / adsorção em carvão
Ajuste do nível de água
Filtro de partículas
Elevados custos de investimentoBaixos custos de operação
Baixos custos de investimentoElevados custos de operação
SMR/POX/ATR/Reformação combinada
WGS (HT + LT)
PSAPROXPurificação por membrana
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraçção ão –– IntroduIntroduççãoão
••BenefBenefíícios globaiscios globais
• Redução de emissão de poluentes e de gases de efeito de estufa (“Act global, think local”)
••BenefBenefíícios para o consorciocios para o consorcio
• Aquisição de conhecimento prático efectivo das capacidades e limitações destas tecnologias
• Conhecimentos adquiridos e resultados obtidos servirão de base para futuros projectos desenvolvimento nesta área especifica
••BenefBenefíícios para a LIPORcios para a LIPOR
• AfirmaAfirmaçção da LIPOR como entidade referência na utilizaão da LIPOR como entidade referência na utilizaçção de tecnologias limpas resultantes do aproveitamento ão de tecnologias limpas resultantes do aproveitamento
dos resdos resííduos sduos sóólidos produzidos na regiãolidos produzidos na região
• Utilização do Projecto para fins de divulgação de boas práticas ambientais
• Utilização de um produto excedentário (Biogás)
• Poupança nos consumos energéticos (com pouca expressão já que a potência a instalar será pequena)
• Aumento do conhecimento da LIPOR sobre este tipo de tecnologias
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraçção ão –– IntroduIntroduççãoão
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Responsável do INEGI: José Luís Alexandre (co-adjuvado por F. Mota Torres)
PPS 2 - Projectos de DemonstraçãoLíder: INEGIParceiros: EDP, EFACEC, EFACEC SE, INEGI, INETI, IST, LabElec, SRE
NNºº horas pessoal thoras pessoal téécnico (Total):cnico (Total):
EDP: 1879 horas
EFACEC: 697 horas
EFACEC SE: 250 horas
INEGI: 8 573 horas
INETI: 1 513 horas
IST: 391 horas
Labelec: 2 400 horas
SRE: 1 177 horas
11%
4%1%
52%
9%
2%
14%
7%
EDP
EFACEC
EFACEC SE
INEGI
INETI
IST
Labelec
SRE
Nº horas Pessoal Técnico - PPS 2
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.1 – Análise da informação disponível• Tarefa B1.2 – Contactos com utilizadores e visitas a instalações de demonstração• Tarefa B1.3 – Contactos com instituições independentes de avaliação, licenciamento e normalização• Tarefa B1.4 – Análise comparativa das soluções existentes e pré-qualificação de fornecedores• Tarefa B1.5 – Lançamento de RFI “Request for Information” aos fornecedores pré-qualificados• Tarefa B1.6 – Análise de soluções possíveis para fornecimento de combustível para alimentação da PC• Tarefa B1.7 – Lançamento de RFI aos fornecedores de combustível para as PC pré-seleccionadas
• Actividade B2 – Instalação de demonstração num aterro na zona norte do Pais
• Tarefa B2.1 – Elaboração de especificações • Tarefa B2.2 – Selecção e contratação de fornecedores• Tarefa B2.3 – Projecto, instalação e ensaios• Tarefa B2.4 – Operação e manutenção
• Actividade B3 – Avaliação de oportunidades e estratégias futuras
• Tarefa B3.1 – Avaliação de oportunidades• Tarefa B3.2 – Incorporação de valor pela indústria nacional
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraçção ão –– Actividades / TarefasActividades / Tarefas
CronogramaCronograma
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Dezembro 2006:Dezembro 2006:
Entrega de relatórios de
progresso referentes às
tarefas:
- B1.1
- B1.2
- B1.4
- B1.6
Tarefa B3.2: IncorporaTarefa B3.2: Incorporaçção de valor pela indão de valor pela indúústria stria nacionalnacional
CronogramaCronograma
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Tarefa B3.2: IncorporaTarefa B3.2: Incorporaçção de valor pela indão de valor pela indúústria stria nacionalnacional
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.1 – Análise da informação disponível
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Entrega de relatório de progresso em Janeiro de 2007:
•Levantamento do Estado da arte – Pilhas de Combustível
•Levantamento de informação acerca dos fornecedores de sistemas de pilhas de combustível dos diferentes
tipos.
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.1 – Análise da informação disponível
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
• Astris, Energi Inc. (Canadá) www.astris.ca
• EFOY (Alemanha) www.smartfuelcell.de
• H2 Industrial (Dinamarca) www.h2industrial.com
• ElectroChem, Inc. (EUA) www.fuelcell.com
• Toshiba International Fuel Cells, Inc. (Japão)
www.toshiba.co.jp/product/fc/fce/
• Plug Power(EUA – Holanda) www.plugpower.com
• Nuvera (EUA – Itália) www.nuvera.com
• Fuel Cell Energy (EUA) www.fce.com
• ZTEC Corporation (EUA) www.ztekcorp.com
• BALLARD (Canadá) www.ballard.com
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.1 – Análise da informação disponível
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
• H2 Economy (Arménia) www.h2economy.com
• Ceramic Fuel Cells Limited (Austrália)
www.cfcl.com.au
• DELPHI (EUA) www.delphi.com
• HT Ceramix (Suiça) www.htceramix.ch
• Axane (França) www.axane.fr
• Fuji Electric Company, Ltd. (Japão)
www.fujielectric.co.jp/eng/
• Acumentrics (EUA) www.acumentrics.com
• UTC Power (EUA) www.utcpower.com
• Siemens (Alemanha) www.powergeneration.siemens.com
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.2 – Contactos com utilizadores e visitas a instalações de demonstração
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
• Levantamento de informação acerca de projectos de demonstração com utilização do biogás como combustível.
• Projectos de demonstração com alimentação de biogás a células de combustível tipo MCFC.
• Projectos de demonstração com alimentação de biogás a células de combustível tipo PEMFC.
• Projecto de demonstração do Instituto de Engenharia Agricola (ATB), Potsdam, Alemanha.
• Projecto instalado numa fazenda de Minnesota usando biogás proveniente de estrume bovino.
• Projectos de demonstração com alimentação de biogás a células de combustível tipo SOFC.
• Projecto de demonstração BioSOFC – Programa Life - Espanha
• Projectos de demonstração com alimentação de biogás a células de combustível tipo PAFC.
• Projecto de demonstração situado em Penrose, Califórnia
• Descrição do sistema de pré-tratamento de biogás e resultados obtidos
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PaperPaper
WorkWork
Entrega de relatório de progresso em Janeiro de 2007:
• Projecto de demonstraProjecto de demonstraçção ão BioSOFCBioSOFC –– Programa Programa LifeLife -- EspanhaEspanha
• Reunião com os promotores para troca de informações.
• Visita à instalação piloto de limpeza do biogás.
• Visita ao local de instalação da pilha combustível.
Pilha de combustPilha de combustíível SOFCvel SOFC BiofiltroBiofiltro para para biogbiogááss
Visita in loco
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.3 – Contactos com instituições independentes de avaliação, licenciamento e normalização
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
AtAtéé ao presente foi efectuada a seguinte subao presente foi efectuada a seguinte sub--tarefa:tarefa:
• Contactos com a DGE
Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
Tarefa B1.4 – Análise comparativa das soluções existentes e pré-qualificação de fornecedores
Tarefa B1.5 – Lançamento de RFI “Request for Information” aos fornecedores pré-qualificados
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
Potência Eléctrica DC– 4kWAC - 3.3kW
Potência Térmica - 2.7kW
Eficiência - Eléctrica 38%
Total 69%
5 KW System 5 KW System1 KW System
Potência Eléctrica DC– 1,24 kWAC – 1 kW
Potência Térmica – até 500 WEficiência - Eléctrica 50%
Total 70%
Potência Eléctrica DC– 3,5 kWAC – 3 kW
Potência Térmica - 3 kW
Eficiência - Eléctrica 34%
Total 70%
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.6 – Análise de soluções possíveis para fornecimento de combustível para alimentação da PC
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
Entrega de relatório de progresso em Janeiro de 2007:
• Levantamento de informação acerca dos tipos de combustíveis usados para alimentação de células
de combustível
• Levantamento de informação acerca dos tipos de combustíveis usados para alimentação de células
de combustível tipo SOFC
• Utilização do gás de aterro como combustível
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.7 – Lançamento de RFI aos fornecedores de combustível para as PC pré-seleccionadas
PPS2 PPS2 –– Projecto DemonstraProjecto Demonstraççãoão
• Contactos com a LIPOR com vista a acordar condições para instalação da pilha de combustível num
dos aterros sanitários da zona do grande Porto
• Contactos para definição do local para instalação da pilha, utilização do calor/electricidade proveniente
da pilha.
PROJECTO EDEN | PPS2Estado Evolutivo
RelatRelatóórios a entregar JUNHO 2007rios a entregar JUNHO 2007
Entrega de relatórios finais referentes às tarefas:
-- B1.1B1.1 -- B2.1 B2.1 -- B1.2B1.2 -- B2.2B2.2-- B1.3B1.3-- B1.4B1.4-- B1.5B1.5-- B1.6B1.6-- B1.7B1.7
Entrega de relatórios de progresso referentes às tarefas:
--B3.1B3.1--B3.2B3.2
PROJECTO EDEN | PPS2RELATÓRIOS DE PROGRESSO – DELIVERABLES JUNHO 2007
METODOLOGIA DE TRABALHOMETODOLOGIA DE TRABALHO
• Os relatórios de progresso e finais a entregar em Junho de 2007 terão como base
os relatórios preliminares entregues em Janeiro 2007 (caso existam) ou versões
preliminares dos relatórios a entregar executados pelos coordenadores das
tarefas.
• Ficam os coordenadores das tarefas incumbidos de requerer, recolher e organizar
as contribuições de cada co-promotor para a execução dos relatórios.
PROJECTO EDEN | PPS2PAPEL DOS CO-PROMOTORES NAS ACTIVIDADES / TAREFAS
•• EFACEC:EFACEC: -
•• EFACEC SE:EFACEC SE: - Apoio ao trabalho laboratorial (Automação)
•• INEGI:INEGI: - Coordenação geral do PPS 5 e coordenação de tarefas
•• INETI: INETI: -- Coordenação das tarefas E
•• IST:IST: - Coordenação das tarefas E
•• LabelecLabelec::
•• SRE: SRE: -- Coordenação da tarefas E
Para além do apoio de todos os co-promotores na execução dos deliverables (coordenado
pelos responsáveis das tarefas) têm os co-promotores o seguinte papel no PPS 2:
27
PROJECTO EDENPROJECTO EDEN
EndogenizarEndogenizar o Desenvolvimento de Energias Novaso Desenvolvimento de Energias Novas
PARTE II Actividades a desenvolver
Definição do papel dos restantes parceiros participantes nas tarefas do PPS 2
Distribuição de tarefas
• B1.1 – Líder : INEGI– Contribuições – Todos os participantes – Objectivos: UpDate do 1º relatório (deadline:
final de Julho/07)
• B1.2 – Líder: INEGI– Contribuições – Todos os participantes – Objectivos:
• Continuação de visitas– arranque da instalação de demonstração em SP
• Update do 1º relatório (deadline: final de Julho/07)
Distribuição de tarefas
• B1.3 – Líder: EDP– Contribuições – EFACEC, INETI e SRE – Objectivos: Questões de licenciamento
• Informação eléctrica (especificações técnicas) do sistemas (EFACEC + EDP)
• Análise química do gás de aterro (biogás)(INETI + SRE)
• Autorização à DGGE para instalação e condução do sistema (EDP+ SRE)
– Relatórios:
Distribuição de tarefas
• B1.4 – líder: INEGI– Contribuições – Todos– Objectivos:
• Concluir a definição do fornecedor– Estado: 90%– Relatórios: final (actualização do já enviado)
Julho de 2007
Distribuição de tarefas
• B1.5 – líder: INEGI– Contribuições – Todos– Objectivos:
• Pedido de informação aos fornecedores seleccionados
– Estado: 50% (foram efectuados contactos com fornecedores e esperamos respostas)
– Relatórios: Final – Julho 2007
Distribuição de tarefas
• B1.6 – líder: INEGI– Contribuições – Todos– Objectivos:
• Definições de tipos de combustível para o sistema• Informação sobre sistemas de limpeza de biogás
– Filtros de carvão activado– Bio-filtros + carvão activado– Osmose (membranas)– outros
– Estado: 75%– Relatórios: Actualização do relatório de Janeiro
com base na informação recolhida sobre os sistemas de limpeza do biogás: Julho de 2007
Distribuição de tarefas
• B1.7 – líder: INEGI– Contribuições – Todos
• Directamente associado ao B1.6– Objectivos:
• Já foram efectuados contactos com a LIPOR para a instalação do sistema (espera-se resposta do conselho de administração)
• Elaboração de proposta para condições de utilização/exploração do sistema e contribuição da LIPOR no processo na sua globalidade
– Estado: 40%– Relatórios: (final – B1.6+B.17 em Julho de
2007)
Diagrama do Processo (B2)
Diagrama do Processo (B2)
INEGI
SOFCFiltro Combustivel
Tratamento e gestão do ar a admitir
Necessidade de análise
LimpezaGrau de humidade
Fluxo
Ar
INEGI
Construção do filtro
GasesProdutos da reacção
Energia Eléctrica
Energia Térmica
Consumo Directo
EDP
EFACEC
INEGI
Sist
ema
de
refr
iger
ação
Diagrama do Processo (B2)
EDP
EFAC
EC
Diagrama do Processo (B2)Manutenção e operação
Rotinas de operação eléctrica: EFACEC + EDP + Labelec
Rotinas de operação térmica: INEGI
Procedimentos de segurança – INEGI + EFACEC + EDP
P.Manutenção – INEGI + EFACEC + EDP
Paragem e arranque da instalação – INEGI + EFACEC + EDP
Distribuição de tarefas
• B2.1 – líder: INEGI– Contribuições – Todos (ver diagrama)– Objectivos: Elaboração de Especificações– Estado: 20%– Relatórios: Final Julho de 2007
Distribuição de tarefas
• B2.2 – líder: INEGI– Contribuições – Todos (ver diagrama)– Objectivos: Selecção e contratação de
fornecedores • Pilha de combustível • Sistema de limpeza do gás (gás de aterro)• Sistema de instrumentação e controlo (ao
processo)• Sistema de controlo de gestão e potência eléctrica
– Estado: 20% – Relatórios: Final Julho de 2007
Distribuição de tarefas
• B2.3 – líder: INEGI– Contribuições – Todos (ver diagrama)– Objectivos: Projecto de instalação e ensaio
• Infra-estruturas para instalação da pilha de combustível
• Possibilidade de elaboração do sistema de limpeza do gás de aterro (ainda não confirmado –INEGI)
• Integração de todos os subsistemas • Arranque e procedimentos da instalação
– Estado: a iniciar no 2º S– Relatórios: Final, Dezembro de 2007
Distribuição de tarefas
• B2.4 – líder: INEGI– Contribuições – Todos (ver diagrama)– Objectivos: Operação e Manutenção
• Elaboração de métodos e procedimentos de arranque • Procedimentos de segurança e manuseamento da
instalação • Elaboração de
– Rotinas de manutenção– Rotinas de operação
• Registo e análise da dados em tempo real para controlo
– Estado: a iniciar no 1º S de 2008– Relatórios: Final, Julho de 2008
Distribuição de tarefas (B3)
• B3.1 – líder: SRE– Contribuições – IST– Objectivos: Avaliação de oportunidades
• Estudos de mercado e penetração da tecnologia, etc.• Impactos social – novas tecnologias emergentes e efeitos
ecológicos, etc.• Impactos económicos
– Benefícios fiscais– Taxas ecológicas– Estudos de viabilidade económica– etc
– Estado: ??– Relatórios: progresso em Julho 2007
Distribuição de tarefas
• B3.2 – líder: SRE– Contribuições – IST– Objectivos: Incorporação de valor pela
indústria nacional• Estudo do tecido empresarial que adapta, ou pode
adaptar, a este tipo de tecnologias – Levantamento de potenciais subsistemas envolvidos :
subdivisão de componentes - estudos tendo em vista a sua penetração no tecido empresarial PT
– Estado: ??– Relatórios: progresso em Julho 2007
PROJECTO EDEN | PPS22ª REUNIÃO GLOBAL DO PPS 2
Data da 2Data da 2ªª reunião:reunião: