Nagrody NOT dla UPWr

• NOT docenił nowatorskie rozwiązania w suszarni skonstruowanej przez naukowców z UPWr
• Nagrodzony projekt wyprzedza rozwiązania proekologiczne obowiązujące w Unii Europejskiej
• NOT docenił też aktywność i pomysł studentów Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu

Naczelna Organizacja Techniczna – oddział we Wrocławiu – rozstrzygnęła konkurs „Za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki” zrealizowane w 2021 roku. Nagrodę I stopnia przyznano projektowi zgłoszonemu przez Instytut Inżynierii Rolniczej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu za ekologiczną, energooszczędną, o pracy w ruchu ciągłym suszarnię ziarna zbóż i nasion oleistych. Dyplomem wyróżniono projekt zgłoszony przez Studenckie Koło Naukowe Geodetów przy Instytucie Geodezji i Geoinformatyki – to badanie jakości powietrza i dróg z wykorzystaniem niskokosztowych sensorów umieszczonych na rowerach: „Sensorowo-rowerowo”.

Innowacyjne suszenie

Suszarnia ma 14 metrów wysokości, kosztuje ponad milion złotych, zbudowano ją w firmie Araj w Kątach Wrocławskich i zainstalowano w Spółdzielni Kółek Rolniczych w tej samej miejscowości. Jej największym atutem jest niska uciążliwość wobec otoczenia oraz bardzo niska energochłonność procesu suszenia ziarna.

W suszeniu ziarna zbóż i nasion oleistych jako medium suszące  wykorzystywane jest gorące powietrze podgrzewane spalanym najczęściej gazem ziemnym lub LPG. Aby jak najmniej szkodliwych składników spalin przedostawało się do medium suszącego, a w dalszej kolejności także do atmosfery w tej innowacyjnej suszarni gaz jest oczyszczany w złożu węglowym a spaliny dodatkowo na złożu katalitycznym. Tu też spalany jest biopył i tzw. plewki odrywające się od ziarna w czasie procesu suszenia. Te, które nie zostały spalone, są wychwytywane w czasie przemiany fazowej na wymienniku ciepła. Dzięki temu nie wydostają się one na zewnątrz. Praca suszarni jest w pełni zautomatyzowana a operator czuwa tylko nad poprawnością przebiegu procesu suszenia.

Suszarnia została zbudowana dzięki finansowaniu w ramach programu BIOSTRATEG – projekt zatytułowany „Opracowanie innowacyjnej metody oczyszczania powietrza w suszarniach ziarna zbóż i nasion wraz z ograniczeniem emisji zanieczyszczeń” znalazł się w grupie wyróżnionych w 2017 roku. Liderem konsorcjum był UPWr i zespół prof. Leszka Romańskiego z Instytutu Inżynierii Rolniczej, w którym pracował też prof. Jerzy Bieniek. Pięć lat temu profesor Romański zapowiadał, że naukowcy zajmą się suszeniem ziarna kukurydzy, bo aktualnie inne zboża, w tym pszenicę, z uwagi na ocieplenie klimatu suszy się coraz rzadziej. Drugim asortymentem branym pod uwagę były nasiona rzepaku. Z uwagi na poprawność przebiegu, prowadzonego w dalszej kolejności, procesu tłoczenia oleju ich wilgotność musi być utrzymywana na ściśle określonym poziomie.

Ziarno kukurydzy, której plony w roku 2022 w Polsce przekraczały ponad 8 mln ton pozyskuje się, w zależności od regionu, przebiegu pogody i jej aktualnej wilgotności, w okresie od przełomu września i października aż do końca listopada, a nawet początków grudnia. Ponieważ wilgotność ziarna znacznie przekracza 15%, trzeba je po zbiorze jak najszybciej wysuszyć, żeby nie dopuścić do rozwoju pleśni i zepsucia. Z uwagi na dużą masę ziarna suszenie przeprowadza się w wielkich suszarniach przy pomocy strumienia powietrza bezpośrednio podgrzewanego gazem (medium suszące).

– My chcemy zbudować suszarnię, w której to medium będzie jak najmniej zanieczyszczone – mówił prof. Romański na początu realizacji projektu. – Drugą kwestią jest spowodowanie, aby w naszej innowacyjnej suszarni, w odróżnieniu od dostępnych na rynku, proces suszenia był mniej energochłonny.

W projekcie uczestniczyli także Politechnika Wrocławska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Poznaniu i firma Expert Soultions. Z ramienia UPWr w projekcie brali także udział dr hab. inż. Przemysław Bukowski prof. uczelni, dr inż. Marcin Dębowski, dr inż. Przemysław Kobel i dr inż. Błażej Gaze oraz czterech studentów realizujących prace dyplomowe.

Z myślą o Unii Europejskiej

– Pierwsza nagroda przyznana nam przez NOT to dla nas bardzo miłe zaskoczenie. Liczyliśmy, że może dostaniemy drugą, a tu proszę… – mówią żartobliwie profesorowie Romański i Bieniek, dodając, że zaprojektowana suszarnia jest ekologiczna, energooszczędna i nieuciążliwa dla otoczenia, co może mieć bardzo duże znaczenie w przyszłości.

– Unia Europejska systematycznie wprowadza przepisy, które ograniczają uciążliwość różnego rodzaju działalności przemysłowej, a tak trzeba traktować suszenie ziaren zbóż i nasion roślin oleistych, bo przecież jest to istotna część procesu produkcji rolnej. Jak na razie nie wprowadzono przepisów dotyczących emisji pyłów z suszarni, jak i ilości spalonego gazu potrzebnego do wysuszenia określonej masy ziarna (jednostką jest l/t% – litr gazu na tonoprocent), ale pracująca z nami w konsorcjum firma produkująca suszarnie starszej generacji jest przekonana, że takie decyzje w jakimś momencie zapadną. A to oznacza, że nagrodzony w konkursie NOT projekt i zastosowane w nim rozwiązania będą, nakazem prawa, musiały być wykorzystywane w całej Unii Europejskiej  – podkreślają prof. Romański i prof. Bieniek.

Prof. Romański: – W naszej suszarni możliwa redukcja zużycia gazu służącego ogrzaniu medium suszącego wynosi aż 39%. Na te oszczędności składają się: zastosowanie innowacyjnego wymiennika ciepła: 22,5%,  piec do spalania biomasy odpadowej: oszczędność w gazie 13%,  katalizatory umieszczone nad palnikiem gazowym dopalające biopyły, znajdujące się w strudze powietrza suszącego dały oszczędność 3,5 %. Dodatkowo, zaś w strudze suszącej zmniejszyła się ilość tlenku węgla i azotu i to powyżej 50%, a na filtrze węglowym uzyskaliśmy obniżenie ilości dwutlenku siarki o 50%.

– Chcieliśmy uzyskać najnowocześniejszą suszarnię ziaren zbóż i nasion roślin oleistych o ruchu ciągłym nie tylko w Polsce i Europie, dlatego bazowano na aktualnie najnowocześniejszej suszarni produkcji czołowej polskiej firmy Araj, która została zmodyfikowana według pomysłów profesora Romańskiego – dodaje prof. Przemysław Bukowski.

Z przeprowadzonej analizy ekonomicznej wynika bardzo pozytywny efekt zastosowanych innowacyjnych rozwiązań modernizacyjnych suszarni gdyż poniesione na inwestycję nakłady zwrócą się w czasie krótszym niż rok. Wyliczony prosty czas zwrotu nakładów wynosi  – SPBT =0,67. – Społeczna stopa zwrotu inwestycji (wskaźnik SROI) tej suszarni wynosi 4,80 zł, a więc każdy zainwestowany 1 złoty daje 4,80 zł zwrotu „społecznego” – podkreśla prof. Romański.

Nowa suszarnia to nie tylko efekt ekonomiczny, ale też zwiększenie czystości procesu suszenia, pozytywny wpływ na środowisko i zdrowie lokalnej społeczności.

Dyplom dla studentów

Projekt "Sensorowo-roWeRowO" został dofinansowany przez Wrocławskie Centrum Akademickie – z funduszu FAST. Badania realizowane przez Studenckie Koło Naukowe Geodetów z UPWr miały na celu pomiar jakości powietrza, w tym zapylenia PM 1.0, PM 2.5 oraz PM 10 oraz jakości dróg rowerowych we Wrocławiu z poziomu użytkownika roweru.

Studenci stworzyli sensor rowerowy, który zbierał dane o stanie nawierzchni i jakości powietrza. Jego kierownikiem był student Adam Pałęcki, przewodniczący koła naukowego, ale pomysł narodził się dzięki opiekunowi koła dr. Kamilowi Kaźmierskiemu. W zespole autorskim byli też Filip Gałdyn — obecnie doktorant w Instytucie Geodezji i Geoinformatyki (IGIG), jego promotorrem jest prof. Krzysztof Sośnica, Adrian Nowak — pracownik IGIG w zespole prof. Krzysztofa Sośnicy, Dominik Teodorczyk — pracownik IGIG w zespole dr Mayi Ilievy, Tymon Lewandowski — pracownik EY (Ernst&Young). Adam Pałęcki jest aktualnie specjalistą ds. zdalnych technik komunikacji w Centrum Zasobów i Wsparcia Dydaktyki UPWr.

kbk

• 

  Naukowcy z UPWr wyróżnieni przez Wrocław

  Profesor Alina Wieliczko i prof. Krzysztof Kubiak uhonorowani medalem „Merito de Wratislavia”. Super Diament dostał absolwent Uniwersytetu Przyrodniczego Artur Salamon, który opatentował interaktywną laskę dla niewidomych.

• 

  Mamy trzech LIDER-ów! Sukces naukowców UPWr w konkursie NCBiR

  Projekty dr Karoliny Bierowiec, dr Agaty Mikołajczyk-Martinez oraz prof. Tomasza Hadasia zwyciężyły w XIII edycji konkursu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu LIDER. Naukowcy UPWr otrzymają na swoje badania blisko 4,5 mln złotych.