Krzysztof Ciunel z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej od 4 lat prowadzi badania nad potencjałem energetycznym odpadów uzyskiwanych przy produkcji biodiesla. Udało mu się stworzyć rozwiązania, które teraz mogą być powszechnie wykorzystywane przez indywidualnych odbiorców do stworzenia zautomatyzowanej linii produkcyjnej i pozyskiwania dodatkowej energii. Zyskać można spore oszczędności i przyczynić się do ochrony środowiska naturalnego.
Maja Biernacka: Biopaliwa to dosyć nietypowe zainteresowanie.
Krzysztof Ciunel: Moje zainteresowanie biopaliwami zrodziło się w połowie studiów magisterskich. Zawsze interesowały mnie nauki przyrodnicze – chemia, fizyka, ochrona środowiska, ale dopiero podczas zajęć z alternatywnych źródeł energii zrozumiałem, że to właśnie energetyka odnawialna jest dziedziną, w której czuję się najlepiej. Później przyszedł czas na pracę magisterską, której tematyka dotyczyła wszechstronnej analizy produkcji biodiesla na własne potrzeby energetyczne, zaś naturalną kontynuacją pracy magisterskiej stał się doktorat ze zbliżonej dziedziny.
Jak długo prowadził Pan badania?
Pierwsze badania przeprowadziłem na początku 2008 roku. Od tego czasu starałem się stale poszerzać zakres prowadzonych badań, aż do momentu ich ukończenia we wrześniu 2012 r. Napisałem już pracę doktorską, będę się bronił na początku przyszłego roku.
Jak wyglądają badania nad biopaliwami?
Zawsze istniał podział badań laboratoryjnych na dwie przenikające się fazy. W fazie laboratoryjnej m.in. uczestniczyłem w optymalizowaniu technologii produkcji biopaliwa rzepakowego czy też oznaczałem różnorodne właściwości fizykochemiczne poszczególnych produktów, półproduktów, jak i odpadów powstających w czasie cyklu życia uprawy rzepaku przeznaczonej na cele energetyczne. Rezultaty badań przeprowadzanych w skali laboratoryjnej były przenoszone na skalę techniczną – przygotowano kilkanaście serii gotowego biopaliwa, które były przebadane pod kątem m.in. efektywności wykorzystania w modelowym silniku diesla, poziomów emisji zaniczyszczeń postawjących podczas eksploatacji takiego paliwa. Szczegółowo zbadałem również potencjał energetycznego zagospodarowania dwóch głównych odpadów powstających w procesie produkcji biodiesla – makucha rzepakowego oraz fazy glicerynowej.
I jaki wyszedł potencjał energetyczny fazy glicerynowej?
Dokonałem szerokiej analizy właściwości fizykochemicznych fazy glicerynowej pod kątem jej potencjalnego wykorzystania w kolektorach słonecznych. Określenie dokładnej charakterystyki fazy pozwoliło na rozpoczęcie badań zastosowania tej substancji w modelowych kolektorach słonecznych. Wyniki pomiarów zestawione zostały następnie ze zbliżonymi wynikami uzyskanymi dla preparatów stosowanych na co dzień w tego typu instalacjach, co pozwoliło na uzasadnienie postawionych tez o przydatności odcieku glicerynowego w tej roli.
A jakie możliwości mają makuchy rzepakowe?
Przebadałem je pod kątem ich potencjału energetycznego, poziomu stężeń zanieczyszczeń emitowanych podczas spalania oraz możliwości ich współspalania z fazą glicerynową. Z wyników pomiarów wywnioskowałem, że makuch jest doskonałym paliwem do zasilania kotłów opalanych biomasą i jego efektywne wykorzystanie w gospodarstwie produkującym biopaliwo rzepakowe przyczyni się w znacznym stopniu do polepszenia bilansu ekologicznego i ekonomicznego całego domostwa.
Co Pana zaskoczyło podczas prowadzonych badań?
Zaskoczył mnie fakt, jak ogromny potencjał energetyczny mają substancje traktowane zwyczajowo jako odpady przy produkcji biodiesla. Jestem dumny z powodu tego, że miałem swój udział w powstaniu kompleksowego rozwiązania technologicznego, które może zostać wykorzystane teraz do stworzenia w pełni zautomatyzowanej linii produkcyjnej biopaliwa rzepakowego, co ważne — wymagającej do obsługi minimalnej wiedzy z zakresu chemii.
A trudności? Pojawiły się w trakcie prac?
W każdej pracy badawczej zdarzają się momety, gdy coś nie wychodzi, gdy niekorzystne rezultaty badań każą poszukiwać często skrajnie innych rozwiązań lub gdy po prostu następuje jakaś awaria aparatury. Również podczas moich badań wystąpiły takie sytuacje i sądzę, że najważniejszym, a często jednocześnie najtrudniejszym, jest niepoddawanie się, stałe poszukiwanie alternatywnych rozwiązań problemów nadarzających się w drodze do celu.
Rozpoczynając badania, zakładał Pan wejście we współpracę z przedstawicielami sektorów biznesu i nauki. Z kim udało się nawiązać współpracę i w jakim zakresie?
Prowadzę aktywną współpracę z gdańską Fundacją Poszanowania Energii w zakresie kształcenia młodych ludzi i rozwijania w nich świadomości prośrodowiskowej. Współpraca ta objawia się m.in. poprzez wykłady oraz warsztaty laboratoryjne, które przygotowujemy wspólnie dla młodzieży szkolnej, nie tylko polskiej, odwiedzającej Politechnikę Gdańską. Jestem również współwłaścicielem przedsiębiorstwa Chumiński, Nowak i Wspólnicy Sp.J., zajmującego się produkcją oprzyrządowania technologicznego dla firm z branży obróbki tworzyw sztucznych. Jest to, co prawda dziedzina odbiegająca tematyką od mojego doktoratu, lecz traktuję ten fakt jako ogromną szansę na dalszy rozwój własnej działalności — ze względu na posiadany obszerny park maszynowy, pozwalający na potencjalne uruchomienie produkcji instalacji do wytwarzania biopaliw.
Efekty Pana badań mogą wpłynąć na działalność przedsiębiorstw zajmujących się produkcją biopaliw i biokomponentów, także na indywidualnych producentów biopaliwa, użytkowników kolektorów słonecznych i kotłów opalanych biomasą. Czy udało się już zainteresować kogoś Pana ofertą?
Po obronie doktoratu zamierzam dążyć do uruchomienia własnej produkcji kompleksowych instalacji do wytwarzania biopaliwa rzepakowego oraz zagospodarowania odpadów tego procesu. Polska jest krajem o ogromnym potencjale rolniczym – liczę, iż w przyszłości uda mi się zainteresować swoją ofertą szerokie grono indywidualnych producentów biodiesla, pragnących dążyć do uniezależnienia się od zewnętrznych dostaw energii, nie tylko na rynku krajowym, ale również za granicą.
Przeprowadzanym przeze mnie badaniom zawsze przyświecał nadrzędny cel – umożliwić indywidualnemu producentowi biopaliwa uniezależnienie się w możliwie dużym stopniu od zewnętrznych dostaw energii, czy to poprzez ekologiczne paliwo do zasilania pojazdów rolniczych, czy też poprzez rozwiązania pozwalające na przygotowanie zasobów ciepłej wody użytkowej. Bardzo interesuje mnie koncepcja konstrukcji domów, w których maksymalizuje się potencjał energetyczny, wykorzystując szereg skojarzonych różnorodnych rozwiązań z zakresu energetyki odnawialnej. Chciałbym w przyszłości zająć się bliżej tą koncepcją, aby móc w jeszcze większym stopniu przyczynić się do uniezależniania społeczeństwa od zewnętrznych dostaw energii i promowania alternatywnych, odnawialnych źródeł energii.
Jakiego rzędu oszczędności ma Pan na myśli?
Według przeprowadzonych przeze mnie obliczeń, producent biopaliwa jest w stanie zaoszczędzić na każdym litrze produkowanego paliwa około 2 zł. Jeśli doliczymy do tego korzyści finansowe wynikające z przynajmniej częściowego ogrzewania wody użytkowej przy wykorzystaniu biomasy oraz kolektorów słonecznych, wykorzystujących darmowy czynnik roboczy, rysuje nam się perspektywa osiągnięcia znacznych oszczędności, przy jednoczesnym przyczynieniu się do poprawy stanu środowiska naturalnego.
Dziękuję za rozmowę i mam nadzieję wkrótce usłyszeć o wykorzystaniu Pana wyników badań w biznesie.
Maja Biernacka
Krzysztof Ciunel – doktorant w Katedrze Aparatury i Maszynoznawstwa Chemicznego, Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej. Współwłaściciel przedsiębiorstwa Chumiński, Nowak i Wspólnicy Sp.J., producenta m.in. oprzyrządowania technologicznego dla firm z branży obróbki tworzyw sztucznych. Stypendysta IV edycji programu INNOdoktorant oraz programu stypendialnego Pomorskiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej i Gdańskiego Parku Naukowo-Technologicznego. Prywatnie, zapalony meloman oraz miłośnik literatury i kinematografii fantastyczno-naukowej.
