INCAS - Institutul Național de Cercetări Aerospațiale „Elie Carafoli”.
Centrul pentru Tehnologii Verzi, Craiova

Craiova, str. Calea Bucuresti 323B, judetul Dolj, e-mail: vasilescu.bogdan@incas.ro
Sursa de curent verde si alte dotari ecologice / verzi pentru aeroporturi.

INCAS este Institut National de cercetare-dezvoltare si inovare in domeniul aerospatial.
INCAS continuă consolidarea poziției sale de lider regional în domeniul cercetării aerospațiale, bazându-se pe o constantă modernizare și dezvoltare a capacităților și capabilităților institutului.

Există la INCAS TGA Craiova un echipament aparte din punct de vedere al capacităților și capabilităților tehnologice. E vorba de un echipament de măsurare în coordonate 3D, de tip portal, care are o dimensiune foarte mare a mesei de măsurare și permite în industria aerospațială efectuarea unor măsurători de precizie pentru piese cu volume foarte mari și lucrează în tandem cu un echipament de scanare și reverse-engineering pentru volume de asemenea foarte mari. Cu sistemul de scanare 3D portabil poate fi scanat un avion întreg, acesta fiind de asemenea un echipament unic în zona noastră.

Sursa de alimentare cu energie electrica, mobila, bazata pe pila de combustie, destinata aeroporturilor a fost identificata ca necesitate mai intai la Aeroportul International Craiova, ulterior la alte aeroporturi din tara ssi strainatate, in perspectiva aeroporturilor vezi, lipsite de noxe.
Necesitati identificate:

  • In prezent aeroporturile, ca porti de intrare si iesire folosesc ca surse auxiliare, echipamente bazate pe combustibili fosili, generatoare de noxe.
  • Exte o necesitate absoluta daca dorim un sistem de mediu curat si verde. Necesitatea unor astfel de surse este mare ca destinatie si tipo-variante constructive.
  • Utilizarea de solutie inovativa de alimentare cu energie electrica din surse verzi, nepoluante, mobile, pentru aeroporturi. Solutia de alimentare cu energie electrica, se bazeaza pe pile de combustie
  • Sistemul trebuie sa fie complet automat, asigurand protectii si avertizari la depasirea limitelor functionale
  • Sistemul de pile de combustie cu hidrogen reprezinta o descoperire tehnologica care are potentialul de a oferi mobilitate sustenabila, cu zero emisii, ca parte a unei societati cu emisii scazute de carbon. In acelasi timp, abordam preocuparile viitoare cu privire la calitatea aerului si sustenabilitate.
  • Izolație avansată cu utilizarea unor materiale de înaltă performanță pentru pentru a minimiza pierderile. Structură ermetică pentru a preveni infiltrările necontrolate de aer și pentru a asigura controlul asupra ventilației.
  • Sisteme de ventilație cu recuperare a căldurii ventilația fiind esențială pentru sursa de energie electrica, aerul proaspăt intră și aerul vechi este evacuat, iar căldura din aerul evacuat este recuperată și utilizată pentru a încălzi aerul proaspăt;

Proiectul isi va propune sa realizeze (conform necesitatilor aeroporturilor) o sursa de alimentare cu energie electrica, GPU, mobila, bazata pe pila de combustie, destinata aeroporturilor, cu urmatoarele caracteristici tehnice:

  • iesire  de 28,5 V DC cu limitare de curent, curent nominal de ieşire de 600 A şi curent maxim de ieşire de 2500 A; putere 72kW;
  • A 2-a ieşire 115/200 V, 3-phase AC la 400 Hz, putere 90kVA.

O pilă de combustie este o celulă electrochimică care convertește energia chimică a unui combustibil (adesea hidrogen) și un agent oxidant (adesea oxigen) în electricitate printr-o pereche de reacții redox.
Pilele de combustie sunt diferite de baterii prin necesitatea unei surse continue de combustibil și oxigen (de obicei luat din aer) pentru a susține reacția chimică, în timp ce într-o baterie energia chimică provine de obicei din metale și ionii lor sau oxizi care de obicei sunt prezente deja în baterie. Pilele de combustie pot produce electricitate continuu cât timp sunt alimentate cu combustibil și oxigen.
Combustibilul este stocat in rezervoare de inalta presiune si introdus intr-o pila de combustie, unde hidrogenul si oxigenul reactioneaza unul cu celelalt generand electricitate.Electricitatea stocata in baterie este utilizata pantru a alimenta susrsa auxiliara ce are nevoie de energie electrica, din structura aeroportului.
Hidrogenul nu este o sursa noua de energie. A fost utilizat pe scara larga de mai bine de un secol si este acum recunoscut ca sursa de energie viabila pentru autovehicule, cu potentialul de a elimina emisiile de carbon si de a reduce dependenta de rezervele mondiale tot mai reduse de combustibili pe baza de petrol.

Consideram ca exista beneficii de mediu si sociale semnificative care trebuie asigurate prin construirea unei viitoare societati bazate pe utilizarea hidrogenului fara CO2 si a surselor de energie regenerabila. Hidrogenul este un mijloc curat, eficient de producere a energiei electrice, care nu este vulnerabil in ce priveste fluctuatiile aprovizionarii.
Pe langa faptul ca nu genereaza emisii de CO2 atunci cand este utilizat, combustibilul pe baza de hidrogen are si o densitate de energie mai mare decat bateriile electrice si este usor de transportat si depozitat. Poate fi folosit nu numai pentru alimentarea autovehiculelor – nu doar pentru masini private, ci si pentru autobuze, taxiuri, motostivuitoare si altele – ci si pentru locuinte. Intregul echipament, sursa auxiliara de energie electrica bazat pe pila de combustie este complet automat, incluzand protectiile necesare.
Pentru a funcționa, sursa cu pilă de combustibil are nevoie și de următoarele echipamente auxiliare:

  • compresorul de aer (ridică presiunea aerului la 2–5 bar),
  • pompa de circulație a lichidului de răcire,
  • ventilatorul sistemului de răcire,
  • pompa de circulație a combustibilului,
  • echipamentul electronic de coordonare și comandă.

Aceste echipamente consumă o parte din energia electrică produsă de pilă. Cel mai mare consumator este compresorul, al cărui consum este de circa 10 % din curentul produs de pilă. Celelalte echipamente consumă mult mai puțin — la proiectare, în primă aproximație, consumul lor poate fi neglijat.
Detalii: https://www.incas.ro/ro/tga-technologies-for-green-aviation-2/