Badania

Rozwiązanie z PWr na liście nowoczesnych technologii zmieniających świat

Opublikowano: 2020-06-17

forum akademickie
Źródło: www.pwr.edu.pl

Międzynarodowy projekt DISIRE, współtworzony przez naukowców z Politechniki Wrocławskiej, został wpisany na listę 1000 nowoczesnych technologii zmieniających świat. Tytuł przyznaje organizacja Solar Impulse Foundation, nagradzając wydajne i opłacalne rozwiązania, które mają pozytywny wpływ na środowisko i jakość życia.

Fundację Solar Impulse powołał do życia Bertrand Piccard – szwajcarski aeronauta, który jako pierwszy ukończył podróż dookoła świata balonem Breitling Orbiter i odbył pierwszy lot dookoła świata solarnym samolotem Solar Impulse. Przekonuje on, że ekologię należy postrzegać z perspektywy rentowności, szukając rozwiązania problemu zmiany klimatu w wydajnych technologiach, które prowadzą do wzrostu gospodarczego i nie zmuszają nas do finansowych poświęceń. Dlatego jego fundacja poszukuje inicjatyw i firm, które wdrażają technologie i rozwiązania przyjazne środowisku, opłacalne i z pozytywnym wpływem na jakość życia. Nagradza je odznaką „The Solar Impulse Efficient Solution Label” i dodaje do listy 1000 nowoczesnych technologii zmieniających świat.

Obecnie zestawienie liczy 527 pozycji w pięciu kategoriach (czysta woda i higiena; tania i czysta energia; przemysł, innowacje i infrastruktura; zrównoważone miasta i społeczności oraz odpowiedzialna konsumpcja i produkcja), a jedną z najnowszych pozycji jest projekt DISIRE. To międzynarodowa inicjatywa łącząca 15 ośrodków naukowych i firm ze Szwecji (liderem projektu był Lulea University of Technology ze Szwecji), Hiszpanii, Włoch, Niemiec, Polski i Izraela. Wspólnie wypracowały one rozwiązania pozwalające na optymalizację procesów technologicznych stosowanych m.in. w górnictwie, przemyśle chemicznym i stalowym.

Nazwa DISIRE pochodzi od słów Integrated Process Control Based on Distributed in situ Sensors into Raw Material and Energy Feedstock i oznacza „Zintegrowane sterowanie procesami oparte na sieci inteligentnych czujników dla zaspokajania zapotrzebowania na surowce i energię”. Inicjatywa zaczęła się w 2015 r. i trwała trzy lata. Jej budżet w wysokości sześciu milionów euro pochodził ze środków programu Horyzont 2020.

Jeden z czterech tematów badawczych w ramach DISIRE realizowali naukowcy z Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej we współpracy z KGHM Polska Miedź jako partnerem przemysłowym. Badali możliwości aplikacyjne technologii „inteligentnej” strugi urobku.

– Najbardziej energochłonnym procesem technologicznym w produkcji miedzi jest przeróbka urobku trafiającego z kopalń do zakładów wzbogacania rud – opowiada dr hab. inż. Robert Król, prof. PWr, który kierował pracami na Politechnice Wrocławskiej w ramach projektu DISIRE. – O ile wszyscy wiemy, jaka jest budowa geologiczna eksploatowanego złoża, czyli jaki jest udział procentowy poszczególnych składników w czasie wydobycia, o tyle gdy ten urobek jest już w zakładach wzbogacania rud, ta informacja się „gubi”. W czasie transportu kopalina z różnych miejsc miesza się i nie wiemy, która aktualnie trafia do wzbogacania i w związku z tym, jaki dokładnie jest jej skład. To powoduje trudności w przystosowaniu  procesów przeróbczych idealnie pod charakterystykę surowca. Wiedząc, jaki jest udział procentowy poszczególnych frakcji takich jak piaskowiec, dolomit czy łupek, możliwe jest optymalne przygotowanie parametrów procesu, a dzięki temu oszczędzić energię, zwiększyć uzysk i jednocześnie ograniczyć ilość odpadów.

Naukowcy postanowili więc zastosować inteligentne czujniki – znaczniki RFID, tzw. pellety. Zapisywali w nich informacje na temat parametrów jakościowych i ilościowych wydobywanej rudy, a następnie umieszczali je w strudze tego surowca. Kopalina trafiała razem z sensorami do zakładu wzbogacania rud, ale wcześniej odpowiednie urządzenia pomiarowe mogły dzięki nim odczytać informacje o jej składzie.

Naukowcy przygotowali wiele modeli i symulacji oraz badania eksperymentalne w kopalni KGHM, które potwierdziły skuteczność zaproponowanego przez nich rozwiązania.

– Na tym się jednak nie zatrzymujemy – podkreśla prof. Robert Król. – Wspólnie z fińską jednostką badawczą VTT Technical Research Centre oraz kilkoma innymi partnerami, w ramach przedsięwzięcia o akronimie InMine, właśnie staramy się o finansowanie badań będących kontynuacją naszego projektu. Jesteśmy już po pierwszym etapie oceny, pozytywnie zaopiniowanym przez Komisję Europejską. Zamierzamy stworzyć model empiryczny rozpływu urobku w kopalni, który już bez wykorzystania znaczników RFID będzie, zasilany z dostępnych w kopalni baz danych, identyfikował rudę na trasie, uwzględniając czas jej transportu, postojów itd., i w zakładach wzbogacania rud informował o parametrach urobku.

Nad projektem DISIRE na Politechnice Wrocławskiej pracowali: dr hab. inż. Leszek Jurdziak, prof. PWr, dr inż. Witold Kawalec, dr hab. inż. Robert Król, prof. PWr i dr hab. inż. Radosław Zimroz, prof. PWr.

Lucyna Róg, źródło: PWr


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie