Kiedy na Ziemi skończy się ropa naftowa? Na to pytanie trudno dać odpowiedź z tej prostej przyczyny, że ona ciągle się zmienia. Według najczarniejszych scenariuszy z lat 60. i 70. ubiegłego wieku już teraz powinno nam zabraknąć czarnego złota. Ale w ostatnich latach liczba zarówno odkrytych, jak i potencjalnych złóż radykalnie wzrosła, a utrzymująca się wysoka cena baryłki ropy sprawia, że dochodowe stało się jej wydobywanie z miejsc, które do tej pory uznawano za nieopłacalne (np. spod morskiego dna). Na dodatek rozwój nowych technologii – np. szczelinowania (frackingu) – sprawia, że ropę można uzyskiwać z zupełnie nowych źródeł. I choć w Polsce wszyscy mówią tylko o gazie z łupków, to w Stanach Zjednoczonych z tego typu skał wydobywa się również czarne złoto. A przecież olbrzymie niezbadane złoża mogą się znajdować pod Arktyką, gdzie być może kiedyś wydobycie także będzie możliwe.

Ale, co nieuchronne, w końcu zabraknie nam ropy, dlatego już teraz wszystkim – poza arabskimi szejkami i rosyjskimi oligarchami – zależy na tym, by zużywać jej jak najmniej. Powód jest banalny: trzeba za nią słono płacić. To m.in. dlatego wielu posiadaczy samochodów ulega podszeptom producentów i kupuje elektrolizery, które reklamowane są jako urządzenia zmniejszające zużycie paliwa. – Chcieliśmy sprawdzić, czy takie rozwiązanie rzeczywiście działa – opowiada doktor inżynier Konrad Pietrykowski z Politechniki Lubelskiej. Zespół naukowców pod kierownictwem profesora Mirosława Wendekera przyjrzał się produktom oferowanym na rynku. Eksperymenty odbywały się w stacji diagnostycznej na hamowni podwoziowej, na której samochód umieszczony jest na rolkach i może jechać np. 100 km/h, stojąc w miejscu. Pomiary były bardzo dokładne, tak więc nie może być mowy o pomyłce. – Niestety, te urządzenia nie mają wpływu na zużycie paliwa. Ale dzięki naszemu badaniu skonstruowaliśmy własny elektrolizer, a wyniki jego zastosowania okazały się bardzo ciekawe, choć w zupełnie innym obszarze – wyjaśnia Pietrykowski.

Modułowy generator mieszaniny wodorotlenowej, czyli elektrolizer, stworzony przez zespół z Lublina ma kształt prostopadłościanu, w środku którego znajdują są oddzielne moduły. W każdym z nich są po trzy elektrody zanurzone w elektrolicie. Jak wyjaśniają naukowcy, dzięki zastosowaniu systemu otworów o niewielkiej średnicy istnieje możliwość przepływu elektrolitu pomiędzy elektrodami oraz poszczególnymi modułami bez pogorszenia parametrów pracy generatora. Rolą tego urządzenia jest rozbijanie wody na cząsteczki tlenu i wodoru, dzięki którym sam proces spalania zostaje uszlachetniony, czyli zachodzi w korzystniejszym otoczeniu. I choć owa „szlachetność” nie ma wpływu na ilość zużywanego paliwa, to zmniejsza toksyczność spalin. Przy użyciu tego urządzenia w silnikach diesla znacząco można zredukować „dymienie z rury wydechowej”. Dzięki temu rowerzysta jadący za autobusem czy pieszy stojący przy ruchliwym skrzyżowaniu nie będzie czuł, że z powodu czarnych kłębów unoszących się w powietrzu zaraz się udusi. W miastach o niekorzystnym ukształtowaniu geograficznym i z problemami ze smogiem może to mieć także wpływ na odczuwalną poprawę jakości powietrza.

– Projekt skończyliśmy, ale to urządzenie jeszcze nie zostało wdrożone do seryjnej produkcji. Fakt, że za jego pomocą nie da się oszczędzać paliwa, sprawia, że trudno jest znaleźć dla niego producenta. Dodatkowo wykorzystywanie prądu z alternatora może niektórych do tego typu urządzeń zniechęcać ze względu na zwiększone obciążenie pokładowego systemu generowania energii. Dobre rezultaty mogłoby przynieść zastosowanie dodatkowych baterii – stwierdza Pietrykowski.

Ale mimo to jest szansa, że uda się z niego zrobić pożytek. W ramach kolejnego projektu badawczego w Lublinie jeżdżą cztery autobusy, które na dachach mają zainstalowane ogniwa fotowoltaiczne. Dzięki pozyskiwanej energii słonecznej, która dostarczana jest do alternatorów (w nowoczesnych autobusach z powodu dużego zużycia prądu montowane są nawet trzy tego typu urządzenia), zużycie paliwa spada o kilka procent. Przy takich parametrach zakup systemu ogniw zwracałby się po mniej więcej dwóch latach. Choć na razie to rozwiązanie znajduje się jeszcze w fazie eksperymentów, pomyślne testy mogą skłonić miejskich przewoźników także do zainstalowania w pojazdach modułowego generatora mieszaniny wodorotlenowej – w końcu oba wynalazki stworzył jeden zespół. Dzięki temu oprócz zmniejszenia zużycia paliwa zdołają obniżyć także toksyczność spalin, czyli mogą korzystnie wpłynąć na życie mieszczuchów.

– Udało nam się pogłębić wiedzę dotyczącą wykorzystywania wodoru jako paliwa silnikowego. A system wodorowego wspomagania spalania w silnikach spalinowych jest krokiem w kierunku częściowego zastąpienia wodorem paliw konwencjonalnych – wyjaśnia doktor Pietrykowski, którego głównym obszarem zainteresowania jest zasilanie silników paliwami alternatywnymi. – Bo trzeba sobie powiedzieć wprost: spalanie paliwa, które zostało wytworzone miliony lat temu, jest mało przyszłościowe. Przyszłością są odnawialne źródła energii.

Trzeba sobie to powiedzieć wprost: spalanie paliwa, które zostało wytworzone miliony lat temu, jest mało przyszłościowe. Przyszłością są odnawialne źródła energii

Eureka! DGP.

Tak nazywa się konkurs, którego celem jest promocja polskiej nauki i potencjału twórczego naszych wynalazców. W piątkowych wydaniach DGP opisujemy polskie wynalazki wybrane spośród 58 nadesłanych na konkurs przez 17 polskich uczelni. Rozstrzygnięcie w czerwcu, wtedy kapituła wyłoni laureata. Nagrodami są: 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma – oraz kampania promocyjna o wartości 50 tys. zł dla uczelni w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora.

MECENAS POLSKIEJ NAUKI

PARTNERZY MERYTORYCZNI

PATRONI MEDIALNI

ORGANIZATOR