»Namen projekta je bil nadomestiti zaganjanje motorja tovornjaka med postankom in tako zmanjšati izpuste ter hrup in 80 odstotkov učinkoviteje kot doslej proizvesti energijo. To nam je uspelo, prednost agregata pa je v tem, da uporablja isto dizelsko gorivo kot tovornjak ali ladja in ne za zdaj težko dostopnega vodika,« je pojasnil glavni koordinator projekta dr. Boštjan Pregelj iz odseka za sisteme in vodenje Instituta Jožef Stefan. Uspešno dosežen cilj triletnega evropskega razvojnega projekta 7. okvirnega programa »Fuel cell based power generation« (FCGEN) je bil razvoj pomožnega agregata srednje moči na gorivne celice za tovornjake. Tega sestavljata dva sklopa: reformer, ki pretvori standardno dizelsko gorivo v z vodikom bogato plinsko zmes, to pa gorivne celice nato učinkovito pretvorijo v koristno električno in toplotno energijo.
Nakup bi se povrnil v le nekaj letih
Projekt je nadaljevanje preteklih, bolj raziskovalno naravnanih, ki zdaj dobivajo nadgradnjo za industrijsko proizvodnjo in odhod na trg. »Dvignili smo raven industrializacije, znižali ceno, podaljšali življenjsko dobo in tudi naredili agregat, ki zmore 3 kilovate električne moči.« Ta vozniku tovornjaka med daljšimi dnevnimi ali nočnimi postanki na parkiriščih zagotavlja čisto in tiho proizvodnjo električne energije za ogrevanje, hlajenje in druge potrebe, kot so priprava hrane, napajanje elektronskih naprav in druge. Študija cene je pokazala, da bi se ta ob trenutnem stanju tehnologije v množični proizvodnji gibala okoli 5000 evrov, nakup pa bi se zaradi varčevanja pri energiji povrnil v nekaj letih. »Predvsem v ZDA šoferji spijo večinoma v svojih tovornjakih, zato nam je cilj priti na ameriški trg. A avtomobilski trg je trši, večje zanimanje za nadaljnji razvoj so za zdaj pokazali pri ponudnikih jaht,« je nadaljeval Pregelj.
Koordinatorsko vlogo 9,3 milijona evrov vrednega projekta je sprva nosil razvojni oddelek švedskega podjetja Volvo, drugi sodelujoči pa so bili Powercell (Švedska), Forschungscentrum Jülich (Nemčija), Institut für Microtechnik Mainz (Nemčija), Modelon (Švedska), Johnson Matthey (Velika Britanija), Centro Ricerche Fiat (Italija) in Institut Jožef Stefan (Slovenija). Vloga slovenskih sodelavcev iz odseka za sisteme in vodenje je bila vdahniti življenje v to malo kemično tovarno, pravijo. Za pomožni agregat so razvili vso potrebno močnostno elektroniko, namenski krmilnik in algoritme za delovanje celotnega agregata, izvedli končno integracijo podsklopov ter izvedli zagon in optimizacijo delovanja agregata.
Koordinacijo v kritični fazi prevzeli v svoje roke
»V kritični zaključni fazi projekta, ko so številne tehnične težave začele razjedati upanje na uspešen zaključek, smo koordinacijo prevzeli prav sodelavci odseka za sisteme in vodenje. Od novembra 2014 do maja 2015 nam je uspelo odpraviti tehnične težave, ponovno motivirati druge udeležence in ob zaključku projekta tudi uspešno predstaviti delovanje prototipnega agregata. Na tak način smo pokazali, kako je poleg potrebnih znanj s področij vodenja procesov, elektronike in vgrajenih sistemov zelo pomembna tudi množica izkušenj iz praktične izvedbe projektov, ki smo si jih sodelavci odseka pridobili pri uspešnih izvedbah raziskovalno-razvojnih in aplikativnih projektov za slovensko industrijo. Projekt FCGEN nam je dodal novo izkušnjo tesnega evropskega sodelovanja z uglednimi institucijami in podjetji,« je pojasnil sogovornik.
Udeleženci projekta FCGEN ter novi partnerji si zaradi potenciala in zaznanega interesa proizvajalcev prizadevajo za nadaljevanje razvoja v smeri masovne proizvodnje (FCGEN2) in poskušajo pridobiti nova sredstva v okviru evropskih raziskovalnih pobud. Razvoj takšnih pomožnih agregatov bi namreč lahko omogočil še veliko širšo uporabo: tudi za rezervno napajanje komunikacijskih sistemov – na primer za bazne postaje mobilne telefonije, napajanje manjših porabnikov v času naravnih katastrof ali humanitarnih nalog vojske in pripadnikov civilne zaščite. Zanimanje za uporabo pa se kaže tako na plovilih, kot so jadrnice in manjše jahte, kot tudi v avtodomih in celo v gorskih kočah ter pomožnih napajalnih sistemih za telekomunikacijske postaje. »V naslednjih treh do štirih letih bi radi prišli do industrijske proizvodnje za plovila. Imamo že nove partnerje s tega področja, tudi za slovenska podjetja pa bi radi ustvarili možnosti za sodelovanje in potencialni vstop na trg z visoko dodano vrednostjo. Tudi za druge načine uporabe agregata obstaja zanimanje, bomo pa videli, koliko bosta primerni cena in uporabnost,« je sklenil Pregelj.
