Konferencja Podsumowująca 4. kwietnia 2024

Dnia 4. kwietnia 2024 r. w Politechnice Gdańskiej na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa odbyła się konferencja podsumowująca projekt realizowany w ramach Funduszy Norweskich - nCO2PP – „Elektrownia gazowa o ujemnej emisji CO2”. Patronat nad konferencją objął Komitet Termodynamiki i Spalania PAN oraz Komitet Problemów Energetyki PAN.

Konferencja dotyczyła przedstawienia końcowych wyników analiz i badań łączących wykorzystanie osadu ściekowego do produkcji paliwa, konwersji energii chemicznej w energię elektryczną oraz proces wychwytu dwutlenku węgla, które przyczyniają się do negatywnego bilansu emisji rozpatrywanej koncepcji elektrowni.

W konferencji wzięły udział łącznie 52 osoby w formie stacjonarnej oraz online.

Wizyta przy stanowisku demonstracyjnym zgazowania plazmowego
Politechniki Wrocławskiej

W dniu 13 grudnia 2023 r. na Politechnice Wrocławskiej odbyło się spotkanie techniczne dotyczące
projektu „Negative CO2 emission gas power plant” (nCO2PP). Podczas spotkania omówiono szczegóły
techniczne oraz pozostałe prace, a także zaprezentowano stanowisko do badań zgazowania
plazmowego. Osiągnięto kamień milowy LHV w zakresie parametrów gazu syntezowego. Przyszłe
prace skupiają się na automatyzacji stanowiska i przygotowania raportów z prac badawczych.

Wspólne zdjęcie partnerów projektu PWr, PG i IASE podczas spotkania hybrydowego na Wydziale
Mechaniczno - Energetycznym dotyczącego WP3, 13 grudnia 2023 r.

Wizyta na stanowisku badawczym zgazowania plazmowego na PWr, 13 grudnia 2023 r.

Stanowisko do badań zgazowania plazmowego na PWr, 13 grudnia 2023 r.

18-sta Konferencja na temat Zrównoważonego Rozwoju Energetyki, Wody i Systemów Środowiskowych

The Wrocław technical meeting regarding the "Negative CO2 emission gas power plant" (nCO2PP) project was held at the Wrocław University of Science and Technology on 13th December 2023. During the meeting, technical details and remaining challenges of each work package were discussed and a plasma gasification test stand was presented. The LHV milestone for syngas parameters has been achieved. Future work focuses on station automation and reporting of results.

Przedstawiciele projektu „Negative CO2 Emission Gas Power Plant” (nCO2PP) uczestniczyli w 18. konferencji SDEWES (18th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems) [https://www.dubrovnik2023.sdewes.org/], która odbyła się w dniach 24-29 września 2023 w Dubrowniku w Chorwacji. Wygłoszono tam prezentację pt. „Spray Ejector Condensation of Steam-Carbon dioxide Mixture in Negative CO2 Gas Power Plant” oraz zaprezentowano plakat “An original concept of a negative CO2 gas power plant”.

Prof. Dariusz Mikielewicz wygłasza prezentację

12-sta konferencja w Trondheim na temat Wychwytywania, Transportu i Składowania Dwutlenku Węgla

Prof. Dariusz Mikielewicz wygłasza prezentację

Prof. Halina Pawlak-Kruczek wygłasza prezentację

Dr Chao Fu wygłasza prezentację

Prof. Krzysztof Banasiak wygłasza prezentację

Prof. Paweł Madejski wygłasza prezentację

VII Międzynarodowa Konferencja Współczesne Problemy Inżynierii Cieplnej (CPOTE 2022)

W dniach 20-23 września 2022 w Warszawie odbyła się VII Międzynarodowa Konferencja Współczesne Problemy Inżynierii Cieplnej (CPOTE 2022)
Projektowi nCO2PP została poświęcona specjalna sesja naukowa, w której wyniki dotychczasowej pracy zostały przedstawione szerszej publiczności.

prof. Ivar Ståle Ertesvåg wygłasza prezentację

Zespół nCO2PP podczas konferencji

Prace dyplomowe realizowane w ramach projektu

W ramach realizowanego projektu „Negative CO2 Emission Gas Power Plant” powstały następujące prace inżynierskie oraz magisterskie:

• 13.11.2023 – mgr inż. Haile Hagos – „Analiza CFD wysokotemperaturowego minikanałowego wymiennika ciepła dla demonstratora nCO2PP”
• 11.09.2023 – mgr inż. Maja Kaszuba – „Dobór jednostki separacji tlenu na potrzeby obiegu nCO2PP”
• 27.09.2022 – mgr inż. Michał Kuroń – „ Analiza pracy elektrociepłowni gazowo-parowej dla różnych warunków pracy z wykorzystaniem modelowania termodynamicznego”
• 27.06.2022 – inż. Sylwia Wrzesień – „Wybrane metody modelowania przepływów wielofazowych w energetycznych układach gazowych z zastosowaniem komputerowej mechaniki płynów (CFD)”
• 14.06.2022 – inż. Sylwia Oleś – „Analiza reaktora do produkcji metanolu z wodoru i CO2 z zastosowaniem narzędzi CFD”
• 03.02.2022 – inż. Maja Kaszuba – „Analiza obiegu turbiny gazowo-parowej z zastosowaniem oksyspalania przy zastosowaniu narzędzi numerycznych”
  
  

Przygotowywane są także dwie rozprawy doktorskie:

• o mgr inż. Tomasz Kuś: Modelowanie przepływu wielofazowego i wymiany ciepła w układzie strumienica-skraplacz Promotor główny: dr hab. inż. Paweł Madejski, prof. AGH Promotor pomocniczy: dr inż. Michał Karch Dyscyplina: Inżynieria Mechaniczna Planowana data obrony: IV kwartał 2024
  
• o mgr inż. Navaneethan Subramanian: Thermodynamic modelling of modern low-emission power units with a gas turbine Promotor: dr hab. inż. Paweł Madejski, prof. AGH Dyscyplina: Inżynieria Mechaniczna Planowana data obrony: IV kwartał 2024

Sprawozdanie ze staży naukowych w Norwegii w okresie do lipca 2022 r.

Trzech naukowców z projektu Negative CO2 Emission Gas Power Plant (nCO2PP) odbyło staż naukowy na Norweskim Uniwersytecie Naukowo-Technicznym (NTNU) w katedrze Inżynierii Energetycznej i Procesowej (EPT) oraz instytucie SINTEF Badań Energetycznych w Trondheim w Norwegii, jako część współpracy polsko-norweskiej.

1. Prof. Paweł Madejski from AGH University of Science and Technology, November 5 – November 15, 2021
   
2. Dr Paweł Ziółkowski from Gdańsk University of Technology (Gdańsk Tech), April 1 – July 8, 2022
   
3. Mr Kamil Stasiak from Gdańsk University of Technology (Gdańsk Tech), June 1 – July 1, 2022
   

Gmach Główny NTNU (Hovedbygningen)

Prof. Paweł Madejski wyjazd badawczy NTNU dotyczył określenia wspólnych założeń dla opracowania geometrii skraplacza strumienicowego SEC, planowanego do wykonania i przetestowania eksperymentalnie na stanowisku badawczym w ramach WP5, jak również określenia zakresu i założeń do realizacji badań numerycznych oraz badań eksperymentalnych nad parametrami pracy SEC. W trackie wyjazdu spotkania i dyskusje odbywały się pomiędzy liderami zadań 1-3 w WP5: prof. Krzysztof Banasiak (SINTEF) i prof. Paweł Madejski – (AGH). Najważniejsze wnioski i wyniki umożliwiły wypracowanie parametrów pracy dla SEC dla dwóch analizowanych w kolejnej fazie projektu wariantów LPL i HPL. Efektem było także opracowanie ograniczeń i rekomendacji do doboru komponentów stanowiska badawczego uwzględniając możliwość realizacji i oceny procesu wykraplania pary wodnej w obecności CO2, pomiaru podstawowych parametrów pracy SEC oraz uwzględnienia możliwości występowania CO2 w postaci gazowej jak i ciekłej (rozpuszczone CO2 w wodzie).


W trakcie wizyty prof. Paweł Madejski, miał także okazję zacieśnić współpracę z dr. Chao Fu (Lider WP2) oraz prof. Ivar Stale Ertesvag (lider Task 3, WP2) w celach opracowania modeli numerycznych obiegów rozwijanych w projekcie, i przeprowadzenia analiz termodynamicznych i egzegetycznych w programie Ebsilon.

Prof. Paweł Madejski podczas wyjazdu

Staż naukowy dr. Pawła Ziółkowskiego w NTNU dotyczył analiz egzergii obiegu nCO2PP u prof. Ivara S. Ertesvåga z NTNU, możliwości przeprowadzenia eksperymentów oksy-spalania w laboratoriach SINTEF z dr Mario Ditaranto (SINTEF) oraz kwestii analizy ekonomicznej we współpracy z dr. Chao Fu (SINTEF). Doktorancki staż Kamila Stasiaka został sfinansowany przez Narodową Agencję Wymiany Akademickiej (NAWA) w programie PROM. Głównym tematem jego pobytu było przeprowadzenie analiz egzergii pod kierunkiem prof. Ivara S. Ertesvåga.

Obaj badacze z Politechniki Gdańskiej 8 czerwca zaprezentowali wybrane wyniki swoich dotychczasowych prac przed członkami NTNU EPT.

1) Pierwszy mówca: Paweł Ziółkowski, adiunkt,
• tytuł: Negative emission CO2 power plant cycle integrated with sewage sludge gasification process and methanol production - selected aspects.
2) Drugi mówca: Kamil Stasiak, doktorant,
• tytuł: Thermodynamic and technical analysis of a negative emission CO2 power plant technology demonstrator for different fuels and variable operating configuration.

Ponadto, naukowcy z PG uczestniczyli we wspólnych spotkaniach naukowych i dyskusjach z członkami NTNU EPT i SINTEF Energy.

1) Rozmowy dotyczyły głównie obliczeń egzergii z prof. Ivarem S. Ertesvågiem, zwłaszcza z wykorzystaniem programu Aspen Plus pod kątem możliwości tego programu oraz obliczania egzergii chemicznej ze szczególnym uwzględnieniem biomasy. Efektem tych prac będzie wspólna publikacja.
2) Dyskusja z członkiem zespołu prof. Ivara S. Ertesvåga, dr. Ningiem Guo (NTNU) na temat wyników symulacji komory oksy-spalania na mokro (WCC), które rzucają światło na zagrożenia i wyzwania związane z demonstratorem WCC.
3) Badacze z PG zostali również poinstruowani przy stanowisko do karbonizacji hydrotermalnej osadów ściekowych przez dr. Milana Malhotrę (NTNU) z zespołu prof. Quang Khanh Trana (NTNU).
4) Zostali również oprowadzeni po laboratorium silników spalinowych przez dr. Karla Oskara Piresa Bjørgena (NTNU).
5) Drugim celem wizyty naukowców z PG było przygotowanie do międzynarodowego wniosku grantowego z dr. Mario Ditaranto (SINTEF) na sfinansowanie badań WCC w laboratorium SINTEF, gdzie jesienią 2022 roku Kamil Stasiak będzie reprezentował PG przy przeprowadzaniu eksperymentów.


Wspólne zdjęcie przed Gmachem Głównym NTNU (Hovedbygningen) 7 lipca 2022 r.
Od prawej: dr Paweł Ziółkowski (PG), prof. Ivar S. Ertesvåg (NTNU), Kamil Stasiak (PG), dr Chao Fu (SINTEF)

Wspólne zdjęcie w sali NTNU/SINTEF po spotkaniu hybrydowym w sprawie możliwości przeprowadzenia eksperymentów WCC z SINTEF, 21 czerwca 2022 roku.
Od prawej: dr Mario Ditaranto (SINTEF), dr Paweł Ziółkowski (PG), Kamil Stasiak (PG)

Prowadzony jest nabór na realizację prac dyplomowych magisterskich. Zachęcamy wszystkich studentów studiów II stopnia na kierunkach Mechanika i Budowa Maszyn, Energetyka lub International Design Engineer, którzy są zainteresowani tematyką szeroko pojętej energetyki, obiegów termodynamicznych, spalania, turbin gazowych, turbin parowych i wymienników ciepła do kontaktu. W ramach projektu możliwe jest zrealizowanie pracy magisterskiej o aktualnej tematyce i zapoznanie się z problemami oraz nowymi koncepcjami, z którymi zmaga się dzisiejsza nauka.

Osoba do kontaktu: dr inż. Paweł Dąbrowski – pawel.dabrowski@pg.edu.pl

W 2020 i 2021 roku członkowie projektu nCO2PP byli obecni na wielu krajowych i międzynarodowych konferencjach naukowych, gdzie wygłaszali ciekawe referaty i przedstawiali różnorodne plakaty o tematyce innowacyjnych elektrowni, redukcji emisji CO2, wyzwaniach związanych z wykorzystaniem mokrych komór spalania, czy zastosowania tzw. „spray ejector condenser” w nowych układach do produkcji energii elektrycznej.

1. XII Conference “Young Scientists in Power Engineering”, 09-11.12.2020 Wrocław, Poland
2. 14th European Conference on Turbomachinery Fluid Dynamics and Thermodynamics, 12-16.04.2021 Gdańsk, Poland
3. V International Scientific and Technical Conference “Modern Power Systems and Units”, 19-21.05.2021 Kraków, Poland
4. The 45th International Technical Conference on Clean Energy, 27.06.2021 Online
5. XIV Workshop & Summer School "Multiphase Flows", 02-04.09.2021 Wieżyca, Poland
6. 9th Wdzydzeanum Workshop On Fluid – Solid Interaction, 05-10.09.2021 Wdzydze Kiszewskie, Poland
7. 14th International Symposium SYMKOM, 20.10.2021 Gdańsk/Online, Poland
8. 8th International Conference on „Mechanization, Automation and Robotics in Mining, 17-19.11.2021 Wisła, Poland
9. XV Conference on Research & Development in Power Engineering, 30.11-03.12.2021 Warsaw/Online, Poland • Uczestnicy projektu zostali wyróżnieni podczas kilku konferencji naukowych następującymi nagrodami za swoje referaty:
10. Wyróznienie dla inż. Sylwii Wrzesień za referat pt. Computational Fluid Dynamics Simulation of Gas-Liquid Multiphase Flow in T-junction for CO2 Separation podczas XII Conference "Young Scientists in Power Engineering" 09-11.12.2020 Wrocław, Poland
    
    www.kierunekenergetyka.pl
    kme.pwr.edu.pl
    
11. Trzecie miejsce wśród studentów i doktorantów dla inż. Sylwii Wrzesień za referat pt. Numerical modelling of carbon dioxide and water separation phenomenon in the gas-liquid two-phase system co-authored podczas 9th Wdzydzeanum Workshop On Fluid - Solid Interaction, 05-10.09.2021 Wdzydze Kiszewskie, Poland
    
    Certyfikat_S.Wrzesien_Wdzydzeanum
    
    
12. Trzecie miejsce wśród młodych naukowców dla dr. inż. Pawła Ziółkowskiego za referat pt. “Different Design Aspects of a Gas-Steam Turbine for Negative CO2 Gas Power Plant” podczas 14th International Symposium SYMKOM, 20.10.2021 Gdańsk/Online, Poland
    
    Certyfikat_P.Ziolkowski_Symkom
    
    Podczas konferencji “Wdzydzeanum 2021” wygłoszono wiele interesujących prezentacji związanych z zagadnieniami realizowanymi w Projekcie. Poniżej przedstawiamy wybrane wyniki.
    
    Aktualnosci_PFD
    Aktualnosci_SEC
    Aktualnosci_WCC
    
    
    Dnia 17.03.2022 odbyło się kolejne spotkanie zespołu projektowego dot. postępu prac w Work Package 5.
    
    Photo_2
    
    Kluczowe spotkania konsorcjum w których brali udział wszyscy partnerzy
13. Kick-off meeting presentation - 05.11.2020 Gdańsk/online Ze względu na sytuację pandemiczną partnerzy łączyli się zdalnie. Otwarcie grantu nCO2PP przez D. Mikielewicza oraz przedstawienie się wszystkich partnerów.
14. Summary of works in WP 1 - 14.05.2021 Gdańsk/online. Ze względu na sytuację pandemiczną partnerzy łączyli się zdalnie. Podsumowanie pozytywnej realizacji WP1- obejmującej techniczne studium wykonalności umożliwiające dalszą realizację prac. Jednocześnie została podjęta decyzja przez prof. D. Mikielewicza, że bazując na technicznym studium wykonalności można dalej realizować grant i rozpocząć kolejne prace w ramach WP2-WP6.
15. Seminar: WP2-WP5 internal progress meeting 02.09.2021. Spotkanie miało formę hybrydową, ale tym razem wszyscy polscy partnerzy spotkali się w Gdańsku, a strona norweska łączyła się zdalnie. Prof. D. Mikielewicz i przedstawiciele wszystkich jednostek zaprezentowali najistotniejsze zadania, które obecnie realizowane są w grancie.