English
DATE GENERALE DESPRE PROIECT
- Titlul proiectului:
DEZVOLTAREA UNUI GENERATOR DE ENERGIE PORTABIL – TIP ALIMENTATOR, BAZAT PE ELECTROCHIMIA HIDROGENULUI, DESTINAT MENŢINERII SUPORTULUI ENERGETIC AL ECHIPAMENTELOR COMBATANŢILOR ÎN CÂMPUL TACTIC
- Acronimul: OutHyPower
- Programul: PN III – Proiect experimental demonstrativ
- Codul proiectului: PN-II-PT-PCCA-2013-4-1431
- Contract de finanţare: nr. 284 ⁄ 2014
- Sursa de finanţare: De la bugetul de stat
- Valoarea totală a contractului: 1 437 500 lei, din care CCSACBRNE – 125 000 lei
- Durata proiectului: 16 luni
- Perioada de derulare a proiectului: 01.07.2014 – 22.09.2017
PARTENERI
Coordonator proiect: Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice Rm. Vâlcea
Director de proiect – Dr. Mat. Elena CARCADEA
Partener P1: Ministerul Apărării Naţionale prin Centrul de cercetare ştiinţifica pentru Apărare CBRN si Ecologie Bucureşti
Responsabil de proiect – Pcc.fiz.dr. Petrişor Zamora IORDACHE
Partener P2: SC UPS PILOT ARM SRL
Responsabil de proiect – Prof. Dr. Ing. Tudor CHERECHEŞ
Partener P3: SC SELETRON Software şi Automatizări SRL Bucureşti
Responsabil de proiect – Dr. Ing. Eduard Dorin ENE
DESCRIEREA PROIECTULUI
A fost dezvoltat un generator de energie portabil, tip alimentator, bazat pe electrochimia hidrogenului, destinat menţinerii suportului energetic al echipamentelor combatantilor în câmpul tactic. Este propusă utilizarea în aplicaţii militare a tehnologiei pilelor de combustibil tip PEM cuplate cu un reactor de hidroliza pentru generarea hidrogenului din borohidrura de amoniu. Sistemul gândit are ca elemente distincte, un ansamblu de pile de combustibil cu membrană schimbătoare de protoni (PEM), capabil să crească gradul de compactivitate şi să scadă greutatea întregului ansamblu. Au fost realizate activităţi specifice pentru stabilirea necesarului de putere şi dimensionare corespunzătoare a ansamblului de pile de combustibil PEM şi reactorul de hidroliză, activittăţi pentru proiectarea şi realizarea ansamblului pilă-reactor cu electronica asociată monitorizării şi controlului sistemului portabil, precum şi activităţi de integrare şi realizare a generatorului portabil, de testare şi demonstrare a capabilităţii în vederea realizării transferului tehnologic propus.
OBIECTIVE SI REZULTATE
Obiectivul cheie al proiectului OutHyPower a constat în dezvoltarea unui model functional nou / inovator pentru un generatorul portabil de energie care să asigure necesarul de putere al echipamentelor individuale şi colective ale combatanţilor în câmpul tactic. Realizarea acestui model funcţional a fost gândit să facă faţă la o serie de provocări ştiinţifice şi tehnice în domeniul aplicaţiilor militare precum eficienţă ridicată, robustete, reducerea semnalelor acustice şi termice, misiuni cu durată mare, greutate mica, creşterea siguranţei.
Rezultatul final al proiectului este un generator portabil de energie – tip alimentator, ce are la baza conversia energiei chimice a hidrogenului în energie electrica. Pentru ansamblul de pile de combustibil, obiectivul propus constă în elaborarea unui concept inovator, care să conducă la cresterea gradului de compactivitate şi durabilitatii în medii dificile de functionare, în asa fel încât să reducă greutatea.
Au fost testate soluţii pentru stabilizarea condiţiilor de reacţie din reactorul de hidroliza a borohidrurii de sodiu pentru stocarea si eliberarea controlata a hidrogenului, având în vedere scenarii diferite de analiză.
ETAPE/ACTIVITĂŢI ÎN CADRUL PROIECTULUI
WP1. Management proiect
A1.1 Management stiintific si administrativ al proiectului
A1.2 Organizarea de întâlniri
A1.3 Elaborare pagina web
WP2. Investigarea managementul puterii pentru un sistem portabil, bazat pe tehnologia hidrogenului, având functia de alimentare pentru echipamente electronice personale
A2.1 Analiza prefezabilitatii sistemelor portabile de generare a energiei bazate pe tehnologia hidrogenului
A2.2 Cerinte tehnice si operationale pentru conceptul, designul, proiectarea si dezvoltarea generatorului portabil de producere a energiei electrice
A2.3 Stabilirea necesarului de putere al echipamentelor electronice utilizate în aplicatiile militare
A2.4 Stabilirea unui concept de management pentru monitorizarea si controlul elementelor integrate în generatorul portabil de producere a energiei
WP3. Dezvoltarea unui ansamblu de pile de combustibil tip PEM
A3.1 Elaborare concept inovator si model matematic pentru ansamblul de pile de combustibil tip PEM cu auto-alimentare cu aer
A3.2 Simulare numerica configuratii stabilite pentru ansamblul de pile de combustibil tip PEM
A3.3 Elaborarea proiectului de executie pentru ansamblul de pile de combustibil tip PEM cu înglobarea de noi solutii tehnice pentru a mari densitatea masica si volumica
A3.4 Realizarea modelului experimental pentru ansamblul de pile de combustibil tip PEM
A3.5 Testarea ansamblului de pile de combustibil tip PEM si determinarea caracteristicilor functionale
WP4. Dezvoltarea unui generator de hidrogen bazat pe reactia de hidroliza
A4.1 Documentare privind noile tehnologii de producere si stocare a hidrogenului
A 4.2 Elaborare concept inovator si model numeric pentru generatorul de hidrogen cu cartus de borohidrura de amoniu
A 4.3 Elaborarea proiectului de executie pentru reactorul de hidroliza pentru generarea hidrogenului
A 4.4 Elaborarea modelului experimental pentru generatorul de hidrogen cu cartus
A 4.5 Testarea si determinarea caracteristicilor functionale ale generatorului de hidrogen bazat pe reactia de hidroliza a borohidrurii de amoniu
WP5. Sistem electronic pentru monitorizarea si controlul generatorului portabil de putere
A 5.1 Stabilirea temei de proiectare si realizarea controlerului electronic pentru monitorizarea si controlul ansamblului de pile tip PEM
A5.2 Stabilirea temei de proiectare si realizarea controlerului electronic pentru monitorizarea si controlul reactorului de hidroliza cu cartus
A5.3 Sistem integrat de management pentru sistemul portabil de generare a energiei: proiectare, realizare, implementare
A5.4 Realizarea unei interfete cu utilizatorul pentru monitorizarea si controlul sistemului portabil integrat
WP6. Generator portabil de producere a energiei, bazat pe electrochimia hidrogenului
6.1 Stabilirea punctelor de functionare si a conexiunilor între elementele componente ale generatorului de putere integrat
A6.2 Modelare tip SIMULINK a functionarii sistemului integrat în vederea stabilirii parametrilor optimi de functionare
A6.3 Realizarea sistemului integrat – tip alimentator, destinat aplicatiilor militare în câmp deschis
A6.4 Testari si determinari de performanata pentru generatorul portabil de putere
A6.5 Demonstrarea functionalitatii si utilitatii modelului functional elaborat
A6.6 Întocmirea si depunerea cererii de brevet pentru generatorul portabil de puteretip alimentator destinat aplicatiilor militare
WP6. Diseminare