Katalizatory, wodór i dekarbonizacja. Jak polscy naukowcy budują most między nauką a wielkim przemysłem?

Rozmawiamy z dr Pawłem Adamskim z Centrum Badawczo-Rozwojowego ORLEN S.A., który odsłania kulisy prac nad tymi technologiami.

Wyzwania dla przemysłu, szanse dla nauki

Wodór i odnawialne źródła energii wyznaczają nowe kierunki i wymuszają poszukiwanie innowacyjnych rozwiązań technologicznych. Jak podkreśla dr inż. Paweł Adamski, odpowiedzią na te wyzwania jest opracowanie nowych, bardziej wydajnych katalizatorów, które pozwolą sprostać celom regulacyjnym i rynkowym.

– Wodór jest obecny nie tylko w przemyśle rafineryjnym, ale ogólnie chemicznym, jako jeden z głównych reagentów. Nie odejdziemy od niego. Obecnie w większości uzyskuje się go na drodze pozyskania gazu ziemnego. Metoda ta emituje jednak dwutlenek węgla jako główne zanieczyszczenie – mówi Paweł Adamski – W związku ze zmianami środowiska i nowymi regulacjami, poszukujemy innych możliwości produkcji wodoru.

Katalizator – cichy bohater rewolucji przemysłowej

Czym właściwie jest katalizator? To substancja, która przyspiesza reakcje chemiczne, nie zużywając się w ich trakcie. Procesy katalityczne stanowią fundament współczesnego przemysłu chemicznego, a odkrycia w tej dziedzinie były wielokrotnie nagradzane Nagrodą Nobla – np. w 2021 roku przyznano Benjaminowi Listowi i Davidowi W.C, wcześniej zdobył go Friedrich Wilhelm Ostwald. Rozwój nowych katalizatorów to jednak całkiem skomplikowane zadanie.

– Większość z procesów chemicznych to, bo 80%, właśnie procesy katalityczne. Dlatego poszukiwane są nowe katalizatory, które są m.in. wydajniejsze i bardziej odporne na zmienne warunki pracy – tłumaczy Adamski.

Dr Adamski opowiada o tradycyjnych badaniach katalizatorów metodami prób i błędów, jednocześnie zaznaczając, że coraz większą rolę odgrywają metody obliczeniowe, które pozwalają projektować katalizatory szyte na miarę “na papierze”.

Z laboratorium na wielką skalę – rola CBR ORLEN

Jak to zwykle bywa, opracowanie skutecznego katalizatora w laboratorium to dopiero początek drogi. Prawdziwym wyzwaniem jest przeniesienie technologii na skalę przemysłową. W takich warunkach liczy się nie tylko aktywność, ale również wytrzymałość mechaniczna i stabilność katalizatora.

Na tym etapie kluczową rolę odgrywa infrastruktura, jaką dysponuje Centrum Badawczo Rozwojowe ORLEN. Jak tłumaczy w rozmowie z nami Paweł Adamski, CBR stanowi unikalny w skali kraju pomost pomiędzy badaniami laboratoryjnymi a ich wdrożeniem na skalę przemysłową. Dzięki instalacjom pilotowym możliwe jest testowanie nowych technologii katalitycznych w warunkach pośrednich.

– W mojej dotychczasowej pracy uzyskałem patent na otrzymywanie katalizatora, z czego niezwykle się cieszę. To, co teraz umożliwia mi praca w Centrum Badawczym ORLEN to przeniesienie papierowego patentu na rzeczywistą skalę i wykorzystanie go w faktycznych procesach przemysłowych, co nie byłoby możliwe bez udziału CBR ORLEN – podsumowuje.

Chcesz poznać więcej szczegółów na temat pracy nad katalizatorami przyszłości i dowiedzieć się, jak wygląda proces skalowania technologii od pomysłu do gotowego produktu? Posłuchaj całej rozmowy z Pawłem Adamskim w serwisie YouTube:

lub Spotify:

Czytaj także:

• Dekarbonizacja, innowacje i strategia na dekadę. Jak ORLEN planuje przyszłość? Podcast z dr. Tomaszem Łęckim