EDEN - Reciclagem 57 Pps2 26 04 2007
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PROJECTO EDENPROJECTO EDEN
Endogenizar o Desenvolvimento de Energias NovasEndogenizar o Desenvolvimento de Energias Novas
PPS2 PPS2 Projecto DemonstraçãoProjecto Demonstração
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
Endogenizar o Desenvolvimento de Energias NovasEndogenizar o 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 – Objectivos GeraisPPS2 – Objectivos 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 – Objectivos GeraisPPS2 – Objectivos 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.
Biogás proveniente da LIPOR
Energia Eléctrica
5 kW
Energia Térmica
4 kW
•Introdução na
rede
•Utilização
interna
•AQS
•Produção VaporPilha
Combustível SOFC (5 kW)
PPS2 – Projecto Demonstração – IntroduçãoPPS2 – Projecto Demonstração – Introdução
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Electrólito Oxido sólido
Temperaturas de operação
600 – 1000 ºC
Reformador Interno
Oxidante O2 / Ar
Eficiência (sem cogeração)
45 – 60%
Máxima eficiência 85%
Potencia máxima 220 kW
Utilização do calor produzido
Usado para aquecimento de água ou para gerar vapor
Características técnicas das pilhas Características técnicas das pilhas de combustível SOFCde combustível 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 – Projecto Demonstração – IntroduçãoPPS2 – Projecto Demonstração – Introdução
Células de Combustível
Componente
PEMFC PAFC MCFC SOFC
H2 Combustível
Combustível Combustível Combustível
CO Nocivo Nocivo Combustível Combustível
CH4 Inerte Inerte Combustível Combustível
Enxofre Nocivo Nocivo Nocivo Nocivo
Halogéneos
Nocivo Nocivo Nocivo Nocivo
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
PPS2 – Projecto Demonstração – IntroduçãoPPS2 – Projecto Demonstração – Introdução
Biogás
MCFC
SOFC
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 – Projecto Demonstração – IntroduçãoPPS2 – Projecto Demonstração – Introdução
•Benefícios globaisBenefícios globais
• Redução de emissão de poluentes e de gases de efeito de estufa (“Act global, think local”)
•Benefícios para o consorcioBenefícios 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
•Benefícios para a LIPORBenefícios para a LIPOR
• Afirmação da LIPOR como entidade referência na utilização de tecnologias limpas resultantes Afirmação da LIPOR como entidade referência na utilização de tecnologias limpas resultantes
do aproveitamento dos resíduos sólidos produzidos na regiãodo aproveitamento dos resíduos sólidos 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 – Projecto Demonstração – IntroduçãoPPS2 – Projecto Demonstração – Introdução
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
Nº horas pessoal técnico Nº horas pessoal técnico
(Total):(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 – Projecto Demonstração – Actividades / TarefasPPS2 – Projecto Demonstração – Actividades / 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: Incorporação de valor pela Tarefa B3.2: Incorporação de valor pela indústria nacionalindústria nacional
CronogramaCronograma
PROJECTO EDEN | PPS2PONTO DE SITUAÇÃO
Tarefa B3.2: Incorporação de valor pela Tarefa B3.2: Incorporação de valor pela indústria nacionalindústria nacional
• Actividade B1 – Análise do estado da arte e pré-qualificação de fornecedores
• Tarefa B1.1 – Análise da informação disponível
PPS2 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
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 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
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 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
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 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
• 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
Paper Paper
WorkWork
Entrega de relatório de progresso em Janeiro de 2007:
• Projecto de demonstração BioSOFC – Programa Life - EspanhaProjecto de demonstração BioSOFC – Programa Life - Espanha
• 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 combustível SOFCPilha de combustível SOFC Biofiltro para biogásBiofiltro para biogás
Visita in loco
PPS2 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
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 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
Até ao presente foi efectuada a seguinte sub-tarefa:Até ao presente foi efectuada a seguinte sub-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 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
Potência Eléctrica DC– 4kW AC - 3.3kW
Potência Térmica - 2.7kW
Eficiência - Eléctrica 38%
Total 69%
5 KW System 5 KW System 1 KW System
Potência Eléctrica DC– 1,24 kW AC – 1 kW
Potência Térmica – até 500 WEficiência - Eléctrica 50% Total 70%
Potência Eléctrica DC– 3,5 kW AC – 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 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
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 – Projecto DemonstraçãoPPS2 – Projecto Demonstração
• 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
Relatórios a entregar JUNHO 2007Relatórios a entregar JUNHO 2007
Entrega de relatórios finais referentes às tarefas:
- B1.1- B1.1 - B2.1 - B2.1 - B1.2- B1.2 - B2.2- B2.2- B1.3- B1.3- B1.4- B1.4- B1.5- B1.5- B1.6- B1.6- B1.7- B1.7
Entrega de relatórios de progresso referentes às tarefas:
-B3.1B3.1-B3.2-B3.2
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.
27
PROJECTO EDENPROJECTO EDEN
Endogenizar o Desenvolvimento de Energias NovasEndogenizar o 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)
Análise periódica do Gás de Aterro
Bio gestor Instalação da SOFCGás de Aterro
Eléctrica
Filtro(carvão
activado)Combustível
Limpeza do Gás
EspecificaçõesTécnicas
Térmica ProcessosTérmicos
Indefenidos
Sistemas eléctricosInversores
Compatibilização com a rede
Carcaterização Da energia
eléctrica
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
Sis
tem
a d
e re
frig
eraç
ão
Diagrama do Processo (B2)
Corrente eléctrica
Labelec
V
I
h
Sistema de Controlo e Potência
Sistema Inversor
OutputSOFC
ED
PE
FAC
EC
Ligação à Rede
Nacional (?)+
Energia Térmica
OutputSOFC
INEGI
Ø Nível ExergéticoØ Determinar potencial
de aplicação
Diagrama do Processo (B2)
Manutenção e operaçãoRotinas 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 2ª reunião:Data da 2ª reunião: