Naukowcy mogą opracować technologie i udzielić wskazówek podczas wdrażania jej do przemysłu, ale cała infrastruktura przemysłowa musi zostać zaprojektowana i wykonana przez wyspecjalizowane w tym kierunku firmy. – tłumaczy Maria Kurańska z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej, współtwórczyni metody wytwarzania pianek poliuretanowych z odpadów płynnych – olejów posmażalniczych.
O Twoim rozwiązaniu było przez ostatnie kilka lat w mediach głośno, jednak dla tych, którzy jeszcze o nim nie słyszeli, powiedzmy w czym tkwi jego innowacyjność i dlaczego wiązane są z nim tak duże nadzieje.
Branża budowlana to sektor gospodarki o jednym z najwyższych wartościach śladu węglowego i to nie tylko w Polsce, ale również na poziomie Unii Europejskiej i globalnym (38% światowej emisji CO2). Sam proces produkcji cementu uwalnia więcej dwutlenku węgla niż cały światowy ruch lotniczy. Dlatego obniżanie emisji z produkcji materiałów budowlanych ma tak duże znaczenie dla naszej planety. Tradycyjnie stosowane przy budowie domów pianki termoizolacyjne wytwarzane są z zastosowaniem produktów petrochemicznych. Nasza pianka, w dużej części złożona z olejów, to materiał bardziej zrównoważony. W przypadku innych powszechnie stosowanych materiałów termoizolacyjnych nie są znane metody otrzymywania ich z surowców odnawialnych.
Druga sprawa, to kwestia obiegu zamkniętego. Pianki wytwarza się z modyfikowanych chemicznie olejów posmażalniczych, czyli z produktu, który jest odpadem iw ten sposób wpisujemy się w gospodarkę o obiegu zamkniętym.
Oprócz tego, że produkcja naszych pianek w mniejszym stopniu oddziałuje na środowisko i pomaga zagospodarować zużyte oleje z gastronomii, to pragnę podkreślić, że nasze pianki są tak samo wytrzymałe i mają porównywalne właściwości termoizolacyjne, co tradycyjne pianki poliuretanowe. Kolejna korzyść to cena – pianki przegrywają z wełną mineralną czy styropianem ceną, mimo lepszych właściwości termoizolacyjnych. Nasze rozwiązanie może być konkurencyjne ze względu na to, że do ich syntezy stosujemy tani surowiec – odpady.
Co nowego w Eko2Izopur?
Ten projekt, finansowany z programu Lider już zakończyliśmy, ale nadal, kontynuujemy prace nad tym samym co w Eko2Izopur rozwiązaniem – wykorzystaniem olejów posmażalniczych jako surowca do produkcji pianek poliuretanowych. W tym momencie pracujemy nad zwiększeniem wytrzymałości mechanicznej i zmniejszeniem palności, dopracowujemy również nasze rozwiązania pod kątem zwiększania skali. Chcemy też spróbować innych surowców, nie zatrzymywać się na olejach, ale wykorzystać również biomasę. Tak to jest już w pracy naukowej, ona trwa latami. Myślę, że do końca swojego życia będę już pracować z piankami budowlanymi i, co pewnie może dziwić osoby spoza naszego naukowego świata, jest to bardzo ekscytująca wizja 😉
Mówiłaś, że szef Twojego zespołu, profesor Aleksander Prociak, rozpoczął badania nad wykorzystaniem olejów roślinnych do produkcji pianek poliuretanowych lata przed tym, zanim rozpoczęłaś swoją pracę na uczelni. Skąd więc zwrot w kierunku recyklingowanego, posmażalniczego oleju? Ciekawa jestem, jak wpada się na takie ekoinnowacje, nadaje się ten środowiskowy aspekt “tradycyjnym” badaniom?
W ramach pracy doktorskiej brałam udział w wyeliminowaniu rozpuszczalnika w syntezie biopolioli z olejów roślinnych, dzięki czemu nasz biokomponent do pianek stał się bardziej przyjazny środowisku. Już wtedy interesowałam się tym, jak sprawić, żeby tworzone przez nas rozwiązania jak najbardziej odpowiadały zasadom “zielonej chemii”, ale tym, co spowodowało, że zaczęłam myśleć o wykorzystaniu zużytych, odpadowych olejów, były studia podyplomowe z zakresu Ochrony Środowiska na Akademii Górniczo Hutniczej w Krakowie, w 2016 roku. I to był okres, kiedy w przestrzeni publicznej zaczęło dopiero pojawiać się określenie gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ), Unia Europejska wprowadzała wtedy GOZ do swoich pierwszych strategii.
Jednocześnie chcieliśmy otrzymać grant na badania z NCBR, więc pomyślałam, że wprowadzenie do naszej propozycji elementu GOZ będzie stanowiło dodatkowy atut w staraniu się o środki. Pod tym kątem szukałam surowca do produkcji pianek, surowca, który jednocześnie byłby odpadem – wpisywałby się w cele GOZ. A to, że stał się nim posmażalniczy olej, to kwestia czystego przypadku. Robiliśmy wieczorem w domu z mężem frytki, a zużyty olej mieliśmy wylać do zlewu. Wtedy coś mnie tknęło i powiedziałam, że wezmę próbkę do laboratorium i coś sprawdzę. No i to był strzał w dziesiątkę, bo Eko2Izopur uzyskał finansowanie w ramach programu Lider, co umożliwiło nam trzyletnie prowadzenie badań.
Jakie są możliwości skalowania Waszego rozwiązania?
Przeprowadziliśmy już kilka udanych testów przemysłowych, jednak bio-polioli, które stosujemy do wytwarzania naszych pianek, nie produkuje się jeszcze na skalę przemysłową.
Nie ma opracowanych instalacji, które można by wykorzystać do produkcji masowej?
Technologiczne wszystko jest możliwe, technologia jest opracowana, a firmy zgłaszają się do nas i są zainteresowane naszym produktem. Po prostu w tym momencie nasza technologia nie jest konkurencyjna cenowo w porównaniu do innych dostępnych na rynku gdzie surowcami do syntezy polioli są związki pochodzenia petrochemicznego i stąd zapewne nikt jeszcze nie zdecydował się na wdrożenie go w swoim zakładzie.
Czy zgłaszają się zainteresowane wdrożeniem firmy?
Tak, zainteresowane firmy nawiązują z nami kontakt. Robią to np. poprzez Centrum Transferu i Technologii Politechniki Krakowskiej. Znacznie częściej jednak kontakty z zainteresowanymi rozwiązaniem firmami nawiązywane są podczas konferencji obejmujących tematykę poliuretanów, jedną z takich konferencji my, jako zespół badawczy Politechniki Krakowskiej, współorganizujemy od lat z firmą FAMPUR. W jednym miejscu skupiamy producentów materiałów, komponentów, katalizatorów, urządzeń do produkcji poliuretanów, a także polskie środowisk naukowe – naukowców, którzy zajmują się w swoich badaniach poliuretanami.
Na ten moment problem jest taki, że nie mamy firm, które produkują bio-poliole. Z jedną firmą próbowaliśmy to już wdrażać, ale pojawił się problem z utylizacją odpadów po syntezie. Ale uważam, że to nie był poważny problem, to wszystko można dopracować. Problem jest taki, że firmy zgłaszając się do nas, oczekują, że damy im gotowy do wdrożenia produkt. A my nasze rozwiązanie opracowujemy przecież w warunkach laboratoryjnych, a wdrożenie wymaga jeszcze licznych prac związanych ze zwiększaniem skali.
Świetnie jednak byłoby, żeby Wasz produkt trafił szybko na rynek… Jak można to zapewnić?
Najistotniejszym elementem jest możliwość syntezy bio-polioli na skale przemysłowa. Zainteresowane technologią firmy powinny stworzyć instalację umożliwiając zwiększenie skali syntezy. Często zdarza się że firmy oczekują, że to my zaprojektujemy im instalacje do zwiększenia skali syntezy bio-polioli. Należy jednak pamiętać że to jest zadanie dla wyspecjalizowanych w tym zakresie firm. My jako twórcy technologii możemy zapewnić wsparcie technologiczne. Na uczelni działamy wielokierunkowo, jesteśmy rozliczani nie tylko za wdrożenia i współpracę z przemysłem ale także znaczny udział w naszej ocenie stanowi dorobek publikacyjny, a to co robi się w przemyśle, nie zawsze można publikować. Mimo to staramy się wspierać przemysł, współpracujemy z firmami. Bierzemy udział w projektach realizowanych z przemysłem.
Nie jesteś pierwszym naukowcem, który mówi mi o wygórowanych oczekiwaniach firm i utykaniu wynalazków na uczelni. Jak myślisz, jak można zmienić tę sytuację?
Widzę tutaj rolę publicznych instytucji finansujących badania. Pomocne byłyby odpowiednie konkursy finansujące lub współfinansujące projektowanie i wykonanie m.in. pilotażowych instalacji. Takie konkursy nie mogą być obarczone moim zdaniem koniecznością wdrożenia pomysłu do masowej produkcji, bo tego się nikt nie podejmie, bo przy nowych technologiach nie jest znana ich opłacalność.
Czy gdyby przyszedł do Was Orlen albo grupa Azoty, byłoby łatwiej o wdrożenie, niż gdy przychodzi niewielka firma?
To zależy, czasami w przypadku dużych firm decyzyjność jest rozproszona na wiele szczebli, i to utrudnia działania. Moim zdaniem dużo łatwiej byłoby przeprowadzić wdrożenie ze średniej wielkości firmą, przeprowadzić badania wstępne, a potem wnioskować o finansowanie w ramach różnych projektów na wdrożenie technologii w skali przemysłowej.
