Naukowcy z Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej opracowują warte uwagi rozwiązania dla sektora life science. Zespół INTECH PK przedstawia trzy najciekawsze pomysły, które mają dużą szansę na rynkowy sukces.
Uczelnie ze swoim zapleczem B+R od zawsze stanowiły źródło wartościowych projektów, wzmacniających sektor life science. Ostatnie rozwiązania pochodzące z Politechniki Krakowskiej dowodzą, że ta uczelnia jest w ścisłej awangardzie jeśli idzie o jakość innowacji właśnie spod znaku nauk o życiu.
Dobra para, bo bezpieczna
Rosnące wykorzystanie energii pochodzącej z odnawialnych źródeł dowodzi powszechnego zainteresowania konsumentów. Mniej powszechna jest świadomość, że zmiany w naszym energetycznym miksie generują także technologiczne wyzwania. W ślad za innowacjami dotyczącymi samego pozyskania czystej energii muszą iść również zmiany w obszarze urządzeń wykorzystywanych w energetyce. Na to wyzwanie odpowiada właśnie rozwiązanie pn. Komputerowe układy monitorowania cieplno-przepływowych oraz wytrzymałościowych warunków pracy energetycznych kotłów parowych. Zostało ono opracowane przez zespół Katedry Procesów Cieplnych Ochrony Powietrza i Utylizacji Odpadów Politechniki Krakowskiej w składzie: prof. dr hab. inż. Jan Taler, dr hab. inż. Marcin Trojan, prof. PK, dr hab. inż. Tomasz Sobota, prof. PK, prof. dr hab. inż. Bohdan Węglowski, prof. dr hab. inż. Dawid Taler, dr hab. inż. Magdalena Jaremkiewicz, prof. PK oraz dr inż. Karol Kaczmarski.
Pomysł na tę innowację zrodził się właśnie pod wpływem rosnącej popularności OZE. Pierwszeństwo odbioru energii elektrycznej produkowanej z OZE wymaga, aby elektrownie konwencjonalne pracowały przy zmiennym obciążeniu, co nie jest dla nich optymalne i przyczynia się do skrócenia trwałości infrastruktury.
Opracowany na PK układ służy do monitorowania wysokosprawnej eksploatacji kotła parowego. Pozwala prowadzić prace kotła z optymalnymi parametrami i nieprzekraczania dopuszczalnych naprężeń, co zapewnia wydłużenie czasu jego użytkowania, obniżenie kosztów produkcji 1 kwh energii elektrycznej oraz bezpieczne eksploatowanie urządzenia Układ pozwala kontrolować poprawność prowadzenia rozruchów, wyłączeń z ruchu a także eksploatacji kotła w warunkach ustalonych poprzez wyznaczanie on-line sprawności kotła, temperatur rur przegrzewaczy oraz stopnia zanieczyszczenia ścian komory paleniskowej i poszczególnych stopni przegrzewaczy.
Zespół kierowany przez prof. Jana Talera specjalizuje się w optymalizacji pracy kotłów energetycznych, gdzie brane są pod uwagę aspekty cieplne, przepływowe oraz wytrzymałościowe. Opracowane rozwiązania znalazły zastosowanie w wielu krajowych elektrowniach, jak Elektrownia Połaniec, EC Siekierki, Elektrownia Skawina, EC Kraków, Elektrownia Rybnik, Elektrownia Opole, Elektrociepłownia Fortum we Wrocławiu
Bezpieczny pomiar zbiorników wodnych
Wykorzystanie transportu rzecznego, jako alternatywy wobec ruchu drogowego, jest ciekawą propozycją. Taka decyzja o innym rozłożeniu akcentów w kwestii transportu może przynieść sensowne korzyści, choćby w postaci większego bezpieczeństwa na drogach, czy też mniejszego zanieczyszczenia środowiska. Jednak wykorzystanie rzeki, zbiorników lub cieków wodnych w celach ich zagospodarowania bezwzględnie wymaga przeprowadzenia pomiaru batymetrycznego. Wykonywany jest on po to, aby poznać głębokość i kształt dna akwenu. Pomiary takie muszą być też przeprowadzane dla zbiorników, które planuje się wykorzystać w turystyce czy rekreacji.
Aby ułatwić wykonanie tego zadania, w Katedrze Geoinżynierii i Gospodarki Wodnej powstało rozwiązanie pn. Uniwersalna pływająca platforma pomiarowa, którego autorami sądr inż. Andrzej Wolak oraz mgr inż. Piotr Przecherski. Na początku było to proste pływające urządzenie, które wykorzystywało technologie pomiarownia, zastępując w ten sposób pracę ludzką. Kolejnym etapem było stworzenie uniwersalnej platformy, która potrafi poruszać się w sposób autonomiczny. Wykorzystuje ona jednowiązkową echosondę mocowaną do łódki lub innego pływającego i swobodnie przemieszczającego się po powierzchni zbiornika lub rzeki obiektu. W przygotowanym prototypie, który jest testowany w warunkach rzeczywistych, rozwiązano m.in. problem utrzymania łączności oraz zredukowano wpływ falowania na poruszający się na wodzie obiekt. W ten sposób powstało urządzenie, które potrafi pracować w najtrudniejszych warunkach atmosferycznych bez utraty jakości pomiarów.
Gospodarka w obiegu zamkniętym
Problem odpadów staje się coraz dotkliwszy, a każda inicjatywa przynosząca nawet nie tyle rozwiązanie, co złagodzenie tego wyzwania, jest szczególnie cenna. Warto więc przyjrzeć się rozwiązaniu pn. Opracowanie i zastosowanie technologii przekształcania specyficznych, uciążliwych odpadów z wodno-ściekowego sektora gospodarki komunalnej. Wykonawcą tego projektu badawczego jest prowadzony przez dr hab. inż. Małgorzatę Cimochowicz-Rybicką, prof. PK zespół reprezentujący Katedrę Technologii Środowiskowych, w skład którego wchodzą także dr hab. inż. Stanisław Rybicki, prof. PK, dr inż. Justyna Górka, dr inż. Małgorzata Kryłów, inż. Małgorzata Fremel, Krystyna Nowakowska oraz Jacek Nowakowski.
Innowacyjność technologii polega na zintegrowaniu przeróbki odpadów z uzdatniania wody i osadów ściekowych, powstających w podsystemie gospodarki komunalnej, jakim jest holding komunalny lub przedsiębiorstwo gospodarki komunalnej. Nowatorski charakter projektu przejawia się w niestosowanym do tej pory na większą skalę, procesie wspólnej fermentacji osadów ściekowych i po uzdatnianiu wody, a także osadów dennych. Osad o obniżonej zawartości związków organicznych jest poddawany autotermicznemu spalaniu w kontrolowanych warunkach w piecu fluidalnym, produktem finalnym jest popiół, który może zostać zagospodarowany i sprzedany przez przedsiębiorstwo np. jako wartościowy składnik kompozytów do mieszanek betonowych stosowanych do budowy infrastruktury drogowej.
W wyniku zastosowania proponowanej technologii przedsiębiorstwo (holding) ją stosujący uzyska: wzrost produkcji biogazu, odzysk ciepła oraz uzyskanie komponentów do wytwarzania materiałów konstrukcyjnych.
Opracowana technologia jest jednym z pierwszych, praktycznych rozwiązań bezodpadowej oczyszczalni ścieków i stacji uzdatniania wody, wpisującej się w koncepcję gospodarki o obiegu zamkniętym, czyli tzw. circular economy.
Zgromadzone i opisane projekty badawcze są mocnym dowodem na to, że Politechnika Krakowska jest regionalnym liderem w tworzeniu zielonych technologii, stanowiących podstawę nowoczesnej gospodarki.
Opisane w artykule rozwiązanie pn. „Uniwersalna pływająca platforma pomiarowa„ jest częściowo dofinansowane w ramach realizowanego na Politechnice Krakowskiej programu MEiN Inkubator Innowacyjności.
Materiały i treść do powyższego artykułu zostały dostarczone przez INTECH PK. Autorami tekstu są: Izabela Paluch i Przemysław Zieliński / INTECH PK. Artykuł współfinansowano w ramach projektu Inkubator Innowacyjności 4.0.
