Laboratorium Biopaliw i Mikroenergetyki

Na terenie Instytutu Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku powstaje Laboratorium Biopaliw i Mikroenergetyki, budowane w ramach projektu realizowanego przez Pomorską Specjalną Strefę Ekonomiczną Sp. z o.o. (PSSE) oraz Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska (WFOŚ). Prace budowlane rozpoczęto w czwartym kwartale 2011 r. i zakończono 30 marca 2012 r. Jednocześnie, od początku 2012 r. trwały prace nad projektowaniem i wykonaniem instalacji badawczych oraz zakupem aparatury pomiarowej i wyposażenia.

Laboratorium wyposażone w wysokiej klasy sprzęt badawczy nie tylko umożliwia weryfikację nowych współczesnych rozwiązań technologicznych, ale stanowi doskonałe miejsce dla wymiany idei i doświadczeń oraz rozpowszechniania i stymulowania rozwoju kogeneracji rozproszonej opartej na odnawialnych źródłach energii w Polsce Północnej.

W skład laboratorium wchodzą:

Stanowisko biopaliw – instalacja zgazowarkowa i reaktor wysokotemperaturowy do badań procesów fizykochemicznych towarzyszących termicznej utylizacji biomasy i odpadów biopochodnych.

Rys.1. Reaktor do pirolizy ciągłej

Rys.2. Reaktor wysokotemperaturowy wraz z konsolą sterowniczą

Stanowisko ekologicznego spalania - instalacja kotłowa o uniwersalnej konstrukcji, umożliwiającej badanie parametrów cieplno-przepływowych w różnych konfiguracjach. Stwarza możliwość prowadzenia badań np. w porozumieniu z producentami małych kotłów, palników, wymienników ciepła itd.

Rys.3. Stanowisko wielozadaniowego kotła laboratoryjnego: 1 - komora badawcza, 2 - zrzutowy wymiennik ciepła spaliny-woda, 3 - czopuch wraz z króćcami poboru spalin i pomiaru przepływu, 4 - podzielnik oraz kolektor strumienia wody, 5 - komora spalania

Stanowisko wymiany ciepła - obejmuje m.in. chłodnię wentylatorową, która obsługuje wszystkie instalacje cieplno-przepływowe laboratorium, tj. stanowisko ekologicznego spalania, instalację zgazowania oraz stanowisko mikroenergetyki. Służy do badań w zakresie zagadnień wymiany ciepła w małych instalacjach energetycznych.

Stanowisko mikroenergetyki – obejmuje głównie instalacje skojarzonej produkcji ciepła i prądu w oparciu o generowany syngaz. Umożliwia testowanie i analizę wydajności układów kogeneracji bazujących na paliwie gazowym, pochodzącym z termochemicznego przetwarzania, np. zgazowania i pirolizy, paliwa stałego (np. biomasy, odpadów biodegradowalnych).

Laboratorium wyposażone jest w wysokiej klasy sprzęt badawczo-pomiarowy, zakupiony ze środków PSSE i WFOŚ, jak również ze środków pochodzących z różnych projektów badawczych realizowanych przez IMP PAN. Są to m.in.:

Mikroskop NIKON
Spektrofotometr UV-VIS
Analizator ASA
Titrator Karla Fischera V20/C20
Analizator elementarny
Kamera termowizyjna o zakresie do 2000°C
System Particle Image Velocimetry (PIV)

Rys.4. Stanowisko do badań przepływu metodą PIV: 1 - Podwójny laser Nd:Yag , 2 - jednostka sterująca, 3 - kamera CCD 1, 4 - kamera CCD 2, 5 - generator posiewu (cząstki stałe), 6 - kompresor bezolejowy do pracy ciągłej, 7 - system akwizycji

Kalorymetr
pHmetr
Piec kalibracyjny o zakresie temperatur 150 – 1200°C
Piec oporowy
Suszarka, wagosuszarka, wagi, destylarka, młynek
Czujniki do pomiaru temperatury, ciśnienia i natężenia przepływu
Wymienniki ciepła (płaszczowo-rurowe, płytowe, typu rura w rurze, spiralny) z armaturą
Spektrometr WD-XRF
Chromatograf GCMS
Chromatograf GC FID-TCD
Chromatograf jonowy
Chromatograf cieczowy
Spektrometr FTIR
Różnicowy kalorymetr skaningowy
Termograwimetr SDT