Til hovedinnhold
Norsk English

Elektrokjemisk energikonvertering og systemløsninger

Vårt mål er å tilby gode løsninger for utvikling og implementering av nye, bærekraftige elektrokjemiske energisystemer.

Kontaktperson

Forskningsområder

Vår forskning fokuserer på energisystemer som inkluderer elektrokjemisk energikonvertering og teknologier som kan inngå i slike energisystemer, som hydrogenteknologi/elektrolyse, brenselceller, batterier, fornybar energi (sol og vind) og membraner. Dette er bærekraftige teknologier med et økende antall kommersielle anvendelser både innen energisektoren, landtransport, maritim- offshore- og landbasert industri, luftfart, og bygg & anlegg.  

Vi søker ofte en helhetlig tilnærming som inkluderer teknologi, økonomi, sikkerhet, miljø og samfunn. Vi benytter teknologikunnskap, modellering, dataanalyse, måling av gasskvalitet, tekno-økonomiske analyser/optimering, komparativ miljøsystemanalyse/LCA, samt SINTEF sin tverrfaglige kompetanse til å finne gode løsninger til hvordan disse systemene settes sammen, driftes og implementeres best mulig.


Medarbeidere i forskningsgruppe for elektrokjemisk energikonvertering og systemløsninger.

Grønt hydrogen og ammoniakk
Hydrogen og ammoniakk produsert ved hjelp av fornybar kraft forventes å spille en sentral rolle i den grønne omstillingen. Vi ser på grønt hydrogen og ammoniakk på system- og verdikjede-nivå, inkludert sluttbruk i ulike anvendelser.

Modellering og databehandling
Veldefinerte kontrollsystemer kan øke effektivitet, levetid og påliteligheten til brenselcelle- og elektrolysesystemer ved bruken av diagnostikk og prognostisk tilnærminger. Vi utvikler og benytter dynamiske modelleringsverktøy samt plattformer for databehandling for å undersøke hvordan stasjonære og hybride energisystemer settes sammen og driftes optimalt.

Energilagring og energiforsyning
Fornybar energi produsert i avsidesliggende områder, i øysamfunn eller på offshore installasjoner, kan ikke alltid benyttes direkte og må lagres til senere bruk. Vi ser blant annet på hvordan man på en best mulig måte kan kombinere energiproduksjon fra vind- og/eller solenergi med energilagring, sluttbruk av energibærere og/eller produksjon av elektrisitet og varme. 

Elektrolysesystemer
Elektrolyse benyttes til å konvertere vann til hydrogen og oksygen ved hjelp av elektrisitet. Hydrogen produsert fra elektrolyse passer godt til å lagre fornybar energi, i liten- og stor skala. Vi ser blant annet på hvordan dynamisk drift av elektrolysesystemer påvirker levetiden samt hvordan man kan designe optimale systemer og hydrogenlagringsløsninger for slik drift.

Tekno-økonomisk optimering og mulighetsstudier
Økonomisk analyse, tekno-økonomisk sammenlikning, og framskrivninger av markedspotensial krever kvantitative metoder og modeller. Analysene kan utføres på forskjellig tidsskala, fra langtids investeringsanalyse til korttids lønnsomhetsanalyse, samtidig som man fokuserer på å håndtere usikkerhet og risiko.

Sikkerhet, standarder og gasskvalitet
Ny teknologi krever nye, tilpassede sikkerhetsløsninger for å unngå ulykker. Vi har erfaring med elektrokjemiske systemløsninger og deres spesifikke egenskaper, og sammen med partnere kan vi bidra til utvikling av sikre løsninger som oppfyller offentlige sikkerhetskrav og standarder. Vi har gjennom flere år arbeidet med utvikling av standarder for hydrogen og trykkbelastede systemer.

Brenselcelle- og batterisystemer
Brenselceller og batterier har mange bruksområder, fra små droner, til biler, busser, lastebiler, fiskebåter, skip og i små- og stor-skala kraftverk. Vi ser blant annet på hvordan man best skal designe og drifte brenselcellesystemer samt hvordan disse bør hybridiseres med batterier, for eksempel om bord på skip.

LCA, miljø/systemanalyse
Bærekraftige energiløsninger krever forståelse om hvordan bruk av teknologi påvirker miljøet i et helhetlig perspektiv. Ved å benytte livsløpsanalyse (LCA) kan man systematisk sammenlikne miljømessige konsekvenser knyttet til hele livssyklusen. Vi benytter standardisert metodikk, databaser og programvare til komparative studier, der vårt mål er å hjelpe industrien med å utvikle og iverksette de mest bærekraftige løsningene.

Hydrogen for nullutslipp transportløsninger
Hydrogen spiller en sentral rolle i overgangen til nullutslippsløsninger i transportsektoren. Hydrogen egner seg godt til drivstoff i alle typer kjøretøy, som personbiler, lastebiler, busser, tog og fly. Vi arbeider med Valg og implementering av ny utslippsfri fremdriftsteknologi og drivstoff knyttet til transportsektoren.

Aktuelt

Første hydrogendrevne havbruksbåt klar i 2023

Første hydrogendrevne havbruksbåt klar i 2023

Sjøsettes samtidig som at et pilotanlegg for hydrogenproduksjon står klart i Rørvik, som skal skalere fra 45 kilo hydrogen per døgn neste år til kapasitet på åtte tonn per døgn i 2025.

The third release

The third release

Virtual-FCS announces the third release of its open-source platform for designing hybrid fuel cell and battery systems.

Video

Prosjekter

ZeroKyst

ZeroKyst

Start:
Slutt:

ZeroKyst skal styrke norsk verdiskaping og eksport gjennom grønn vekst. Prosjektet skal demonstrere at både nye og eksisterende fartøy i sjømatnæringen kan bli utslippsfrie, og bidra til 50 % utslippskutt fra fiskeri- og havbruksfartøy innen 2030.

REFHYNE - Ren raffineri-hydrogen til Europa

REFHYNE - Ren raffineri-hydrogen til Europa

Start:
Slutt:

REFHYNE-prosjektet skal installere og teste verdens største hydrogen elektrolyseanlegg ved Shell Rheinland-raffineriet i Wesseling, Tyskland. Elektrolysøren vil forsyne grønt hydrogen til raffineriets produksjonsanlegg, som forøvrig er forsynt med...

Ekspertise

Brenselceller

SINTEF tilbyr helhetlig kompetanse innen utvikling og karakterisering av materialer og komponenter til brenselcelle-teknologi. Brenselceller representerer en av de mest effektive teknologier for å konvertere kjemisk energi (hydrogen) til elektrisitet...

Beslutningsstøttesystemer

Vi har lang erfaring i å utvikle sektortilpassete beslutningsstøttesystemer for helhetlig optimal ressursutnyttelse i forvaltning og industri. Dette kan være både operasjonell og strategisk beslutningsstøtte.

Elektrolyse

SINTEF tilbyr helhetlig kompetanse innen utvikling og karakterisering av materialer og komponenter til elektrolyse-teknologi. Elektrolyse brukes for å lage hydrogen fra elektrisitet. Elektrolysører for småskala hydrogenproduksjon er ideelle for...

Databehandling

SINTEF Industri har lang erfaring med innhenting og sammenstilling av data fra ulike elektrokjemisk systemer.

Hydrogenteknologi og energilagring

Hydrogen vil bli et viktig supplement til elektrisitet som energibærer i framtidens bærekraftige energisystem. I tillegg til å bli et drivstoff i transportsektoren vil hydrogen bidra til økt utnyttelse av fornybare energikilder. Behovet for...

Hydrogen for nullutslipp transportløsninger

Hydrogen spiller en sentral rolle i overgangen til nullutslippsløsninger i transportsektoren. Hydrogen egner seg godt til drivstoff i alle typer kjøretøy, som personbiler, lastebiler, busser, tog og fly. Hydrogen egner seg spesielt godt for større...

Metall-luft-batterier

Et metall-luft-batteri bruker oksygen fra lufta i omgivelsene til å produsere elektrisitet. Fordelen er at oksygen dermed ikke trenger å lagres i batteriet. Disse batteriene har derfor en vesentlig høyere teoretisk energitetthet (3-30 ganger) enn...

Modellering av bærekraftige energisystemer

Vi bidrar til å sikre et moderne, bærekraftig og grønnere energisystem for framtida. Vi utvikler og anvender modeller for å håndtere usikkerhet, analysere lønnsomhet, utslipp, samfunnsøkonomiske effekter og andre sider ved energisystemet, slik at...

Miljø-systemanalyse/LCA

Bærekraftige energi løsninger krever forståelse om hvordan bruk av teknologi påvirker miljøet i et helhetlig perspektiv. Ved å benytte livsløpsanalyse (LCA) kan man systematisk sammenlikne ulike teknologiske løsninger og miljømessige konsekvenser...

Separasjon av hydrogen med membraner

SINTEF utvikler flere ulike typer membraner for separasjon av hydrogen fra gassblandinger. Vi har kompetanse og utstyr for materialutvikling, forming, karakterisering og testing av membraner under realistiske forhold (TRL 1-5).

Sikkerhet og standarder

Ny teknologi krever nye, tilpassede sikkerhetsløsninger for å unngå ulykker. Eksisterende lover, retningslinjer og standarder er ikke i alle tilfeller oppdatert for å ta hensyn til egenskapene til disse nye teknologiene.