Partner serwisu
Tylko u nas
04 stycznia 2019

Nie tworzymy prac na półkę. Rozmowa z Jackiem Karczewskim, dyrektorem „ITC” w Łodzi

Kategoria: Artykuły z czasopisma

– Instytut musi być niezwykle czuły na zmiany zachodzące w sektorze energetycznym, bo to one warunkują profil naszej działalności, wytyczają kierunki badań i określają nasz byt w bliskiej i dalszej perspektywie. My nie tworzymy „prac na półkę”, ale zawsze staramy się odpowiadać na rzeczywiste potrzeby energetyki  i rozwiązywać problemy dla niej istotne – mówi dr inż. Jacek Karczewski, dyrektor Oddziału Techniki Cieplnej „ITC” w Łodzi Instytutu Energetyki w Warszawie, zapytany o zmiany w energetyce i ich wpływ na Oddział w Łodzi.

•    W 1948 roku powstał Instytut Techniki Cieplnej, którego następcą jest Oddział Techniki Cieplnej „ITC” w Łodzi Instytutu Energetyki w Warszawie. Daje nam to 70 lat pracy na rzecz energetyki. 10 lat temu rozmawialiśmy z ówczesnym dyrektorem Mariuszem Pawlakiem, który opowiadał o działalności Instytutu w tamtych czasach. Ostatnia dekada była okresem wielu dynamicznych zmian w energetyce: zaostrzenie norm środowiskowych, odwracanie się od węgla. Proszę powiedzieć, czy te i inne zmiany wpłynęły na działalność ITC w Łodzi?

Wydaje się, że 70 lat to okres bardzo długi. A jednak czas płynie szybko i dlatego trudno mi uwierzyć, że „to już tyle lat”! Tej szybkości upływu czasu doświadczam zresztą na własnej skórze. Zaraz po ukończeniu studiów na Wydziale Elektrycznym Politechniki Łódzkiej zostałem zatrudniony w Instytucie Techniki Cieplnej w Łodzi (czyli w obecnym Oddziale Techniki Cieplnej Instytutu Energetyki) i pracuję w tej placówce już ponad 40 lat! Jest to więc moja pierwsza i jedyna praca. Miałem okazję uczestniczyć w wielu naukowych projektach i obserwować zmiany towarzyszące badaniom energetycznym. Cytując Leopolda Staffa: „widziałem jak się życie zmienia i sam – jak życie – się zmieniałem”.

Odpowiadając na pytanie wprost: Instytut musi być niezwykle czuły na zmiany zachodzące w sektorze energetycznym, bo to one warunkują profil naszej działalności, wytyczają kierunki badań i określają nasz byt w bliskiej i dalszej perspektywie. My nie tworzymy „prac na półkę”, ale zawsze staramy się odpowiadać na rzeczywiste potrzeby energetyki i rozwiązywać problemy dla niej istotne. To „osadzenie w rzeczywistości” oraz aplikacyjny charakter prac jest chyba główną cechą Instytutu. Oczywiście jest jeszcze aspekt naukowy, wynikający z prowadzenia badań „wyprzedzających”, których istotą jest wprowadzanie nowych, innowacyjnych technik do zastosowań praktycznych, ale i tutaj staramy się dostosowywać naszą ofertę badawczą do zmieniających się uwarunkowań. Dlatego w ciągu ostatnich lat jeszcze bardziej rozwinęliśmy działalność w obszarach dotyczących np. OZE (instalacje biogazowe) czy też w ochronie środowiska (walka z hałasem). Ważną cechą działalności OTC IEn jest fakt, że oprócz opracowań teoretycznych i działalności projektowej możemy również wykonywać prototypowe urządzenia i instalacje oraz uczestniczyć w ich uruchamianiu na obiektach energetycznych. Tak więc występują tu wszystkie elementy działań wchodzących w zakres postępowania „od pomysłu do wdrożenia”. Ta kompleksowość wykonywanych prac, elastyczność w podejmowaniu wyzwań oraz ciągła, bezpośrednia współpraca z przemysłem – to nasze bardzo mocne strony.

•    Ostatnio mocno stawia się na współpracę przemysłu z ośrodkami naukowymi. Mógłby pan powiedzieć o korzyściach wynikających z takiego modelu?

Sądzę, że współpraca nauki i przemysłu to warunek konieczny osiągnięcia sukcesu (tak naukowego, jak i komercyjnego). Dlatego jednym z priorytetów polityki naukowej Polski jest doprowadzenie do sytuacji, w której innowacyjne rozwiązania opracowywane w ośrodkach naukowo-badawczych wdrażane będą w przemyśle, przyczyniając się w ten sposób do rozwoju poszczególnych działów gospodarki narodowej, a co za tym idzie – do rozwoju gospodarczego Polski. Dąży się do tego, by współpraca: nauka – biznes opierała się na dwóch podstawowych zasadach. Po pierwsze: prowadzenie prac naukowych powinno być odpowiedzią na rzeczywiste zapotrzebowanie gospodarki. Nauka powinna rozwiązywać realne problemy występujące w przemyśle, uwzględniając konkretne uwarunkowania i specyfikę pracy poszczególnych rozwiązań. Po drugie: innowacyjne rozwiązania opracowywane w uczelniach i instytutach naukowych powinny być szybko „wchłaniane” przez przemysł i wdrażane w gospodarce.

Chodzi więc o to, aby doprowadzić do ścisłej współpracy przemysłu i nauki. Służy temu m.in. polityka przyznawania różnego rodzaju grantów naukowych, w której dąży się do tworzenia konsorcjów złożonych z przedstawicieli nauki i przedsiębiorców, przy czym ci ostatni powinni współuczestniczyć w procesie finansowania badań naukowych. W ten sposób wymusza się niejako ukierunkowanie badań naukowych na konkretne zapotrzebowanie. Najważniejszym elementem procesu „od pomysłu do wdrożenia” jest więc ciągła współpraca nauki i przemysłu. Może to dotyczyć np. udostępnienia obiektu (np. bloku energetycznego) do badań i testowania prototypu. Oczywistą sprawą są bieżące konsultacje i robocze spotkania.

Niezwykle ważnym miejscem spotkań nauki i przemysłu powinny być konferencje. Dlatego bardzo wysoko cenię sobie Konferencję Remonty i Utrzymanie Ruchu w Energetyce, którą co roku organizuje Wydawnictwo BMP. Od początku istnienia tej konferencji (a w tym roku będzie to już jedenasta edycja!) Oddział Techniki Cieplnej Instytutu Energetyki sprawuje nad nią patronat naukowy. Ponieważ gospodarzem jest Zespół Elektrowni PAK, czyli nasz stały kontrahent (choć lepszym słowem jest tutaj „współpracownik”), czuję się na tej konferencji „jak w domu”. Takie spotkania dają możliwość wymiany informacji i budowania możliwości porozumienia między uczestnikami.

Bez rozeznania rynku (czyli posiadania wiedzy na temat realnych potrzeb energetyki) nie jest możliwa działalność badawcza. Bardzo istotna jest więc ciągła „obecność” naukowców w elektrowniach i poznawanie bieżących problemów występujących w procesie produkcyjnym. Z drugiej strony ważne jest, by umieć przekonać potencjalnych inwestorów do podejmowania wyzwań związanych z wdrażaniem innowacyjnych rozwiązań. Zespół badawczy musi być niezwykle elastyczny, aby sprostać tym zadaniom. Dlatego tak kluczowe jest mądre i racjonalne wykorzystanie środków budżetowych przeznaczonych np. na działalność statutową jednostki badawczo-rozwojowej. Realizując nasze prace statutowe, zawsze staramy się dostrzegać możliwość ich późniejszej komercjalizacji i wdrożenia.

•    Wspomniał pan o rozwijanej ostatnio w Oddziale Techniki Cieplnej w Łodzi działalności badawczej w zakresie OZE czy ochronie przed hałasem. Mógłby powiedzieć pan więcej o tych aktywnościach?

Jak wspomniałem, rozwój tych dyscyplin wynika z dopasowania oferty Instytutu do istniejących potrzeb rynkowych. Ale wykorzystujemy tu nasze wieloletnie doświadczenie z tych dziedzin. Nie bez znaczenia jest też to, że możemy zaoferować gotowy produkt, a więc wykonane „w metalu” urządzenie, a nie tylko opracowania teoretyczne.

Aktywność OTC IEn w zakresie techniki biogazowej datuje się od lat 90. XX wieku i jest systematycznie rozszerzana o nowe obszary wiedzy. Przykładem takich działań może być np. instalacja do utylizacji biogazu ze składowisk odpadów komunalnych. Metan powstający na tych składowiskach, wydostając się do atmosfery, zagraża życiu ludzi, zwierząt i roślin, może być powodem pożarów, a także wpływa na efekt cieplarniany. Równie istotne jest opracowanie technik wykorzystania biogazu produkowanego w biogazowniach rolniczych. W Instytucie udało nam się opracować wiele innowacyjnych rozwiązań z tego zakresu. Należą do nich: ssawy do biogazu, pochodnie, urządzenia służące do przygotowania biogazu do energetycznego wykorzystania (chodzi tu np. o osuszanie biogazu), stacje zbiorcze.

Wymienione urządzenia są jedynie przykładami wykonywanych w OTC IEn prac z tej dziedziny. Oprócz nich rozwiązaliśmy również szereg innych problemów związanych z tematyką biogazową. Dotyczyły one m.in. wykorzystania ciepła odpadowego z elektrowni biogazowej do oczyszczania odcieków ze składowiska odpadów czy też wykorzystania ciepła odpadowego w biogazowi rolniczej do obróbki pofermentu, w celu zmniejszenia kosztów jego magazynowania lub rozszerzenia możliwości jego zagospodarowania jako wartościowego nawozu.

•    Wasz Oddział realizuje również wiele prac związanych z ochroną środowiska.

Na szczególną uwagę zasługują prace związane z badaniami akustycznymi. We współczesnym świecie hałas stanowi bowiem ten czynnik środowiska, którego wpływ jest niezwykle istotny z punktu widzenia zdrowia i komfortu życia ludzi. Prace badawcze z zakresu ochrony przed hałasem dotyczą dwóch głównych obszarów: badania emisji hałasu przez wybrane urządzenia (w tym pracujące w energetyce – np. wentylatory, transformatory) oraz tłumienia hałasu – opracowywania metod i urządzeń, których celem jest ograniczenie jego poziomu. Trzeba tu dodać, że prowadzenie licznych prac z omawianej dziedziny możliwe jest dzięki unikalnej w skali kraju infrastrukturze (komora bezechowa, dwie komory pogłosowe). W zakresie opracowywania metod i projektowania urządzeń do tłumienia hałasu na szczególną uwagę zasługują działania związane z zastosowaniem biernych elementów akustycznych (np. kabiny akustyczne, obudowy akustyczne turbozespołów, osłony akustyczne silników, wentylatorów i urządzeń technologicznych, drogowe ekrany akustyczne, tłumiki hałasu wydmuchu pary itp.) oraz opracowywanie metod związanych z aktywnym tłumieniem hałasu (ATH), czyli kompensowaniem hałasu sygnałem generowanym przez dodatkowe źródła.

Podczas omawiania zagadnień związanych z komercjalizacją wyników badań naukowych, na szczególną uwagę zasługują konstrukcje tłumików wydmuchu pary, które zostały zaprojektowane i wykonane w Instytucie, a następnie wdrożone w wielu elektrowniach. Urządzenia te stanowią zabezpieczenie akustyczne przed nadmiernym hałasem powodowanym instalacją zrzutową pary. To właśnie zjawisko rozprężania pary do atmosfery, które występuje nagle, trwa kilka sekund i powtarza się, powoduje przekroczenie 130 dB poziomu hałasu w środowisku. Z uwagi na fakt, że instalacje te są sytuowane na znacznych wysokościach, emitowany hałas rozprzestrzenia się w promieniu kilkudziesięciu kilometrów. Podobna sytuacja występuje podczas prowadzenia prac remontowych kotłów i instalacji energetycznych. Po zakończeniu prac wymagane jest oczyszczenie całej instalacji (zbiorników, rurociągów, kanałów) z drobnych pozostałości po obróbce mechanicznej, chemicznej lub cieplnej. W tym celu stosuje się wielogodzinne przedmuchiwanie instalacji parą o odpowiednio dobranych parametrach. Dla pary przegrzanej o wysokich parametrach pracy i prędkościach przepływu rzędu kilkudziesięciu, a nawet kilkuset metrów na sekundę, konieczne jest więc zastosowanie tłumika w postaci rozprężacza, często uzupełnionego tłumikiem absorpcyjnym. W tłumikach tych redukcja hałasu następuje dzięki zastąpieniu zjawiska nagłego rozprężania pary na wylocie rurociągu wydmuchowego, wielostopniowym rozprężaniem strumienia pary, który zostaje rozbity na wiele małych strug na poszczególnych przegrodach/rozprężaczach. Proste i niskie koszty tłumików pozwalają na powszechne ich stosowanie w instalacjach już pracujących, jak i nowo projektowanych w nowoczesnych kotłach.

Wymienione powyżej rozwiązania z dziedziny badań biogazowych i akustycznych stanowią doskonały przykład komercjalizacji wyników badań naukowych poprzez transfer wiedzy do zastosowań praktycznych.

•    Gdy myśli pan o przyszłości, to w jakim kierunku, według pana, będzie zmierzać polska energetyka, a co za tym idzie – działalność Oddziału Techniki Cieplnej „ITC” w Łodzi?

Na ostatnim posiedzeniu Rady Naukowej Instytutu Energetyki omawiany był problem przyszłości polskiej energetyki i wynikającego z tej perspektywy dopasowania oferty badawczej Instytutu do realnych potrzeb. Ponieważ w Radzie Naukowej, obok wybitnych uczonych, zasiadają również przedstawiciele przemysłu, sądzę więc, że wynik tej dyskusji jest dość reprezentatywny dla środowiska energetyków.

Niestety, w przeciwieństwie do innych dziedzin gospodarki (np. transportu) perspektywa rozwoju energetyki nie jest jasno określona. Klasycznym przykładem jest tutaj rozwój (lub jego brak!) energetyki jądrowej. Trudno więc robić jakieś bardzo długofalowe plany, bo doświadczenie uczy, że w podejmowaniu zadań badawczych trzeba być bardzo elastycznym. Dziesięć lat temu, w udzielonym wtedy wywiadzie, dyrektor Pawlak, jako dwie „sztandarowe” dziedziny rozwijane w OTC wymienił: regulację elektrohydrauliczną turbin oraz projektowanie zdmuchiwaczy parowych do czyszczenia kotłów energetycznych. Ze względu na uwarunkowania, o których rozmawialiśmy wcześniej, trochę odchodzimy od tej działalności. Po prostu „działkę” tę przejęły duże, zagraniczne koncerny, które na ogół modernizują cały obiekt. Elektrownie nie chcą więc, aby w tych modernizowanych obiektach pracowały różne systemy i urządzenia, dlatego dążą do unifikacji. Trzeba też pamiętać o tym, że w jednostkach naukowych występują dość wysokie koszty pośrednie w realizowanych projektach, tak więc istnieje realne ryzyko wypierania z rynku instytutów przez małe firmy, w których te koszty są mniejsze. Muszę tu jednak zwrócić uwagę na jedno niekorzystne zjawisko – takie „odchodzenie od wybranej tematyki” skutkuje utratą specjalizacji (i specjalistów!), które w przyszłości mogą być przydatne. Posłużę się tutaj przykładem dotyczącym wspomnianej wyżej energetyki jądrowej. Gdy przychodziłem do pracy w Instytucie Techniki Cieplnej w Łodzi (a były to lata siedemdziesiąte ubiegłego wieku), funkcjonował tu bardzo prężny zakład naukowy, zatrudniający ponad 70 osób, zajmujący się badaniami i projektowaniem wymienników ciepła dla elektrowni jądrowych. Potem ta działalność została zaniechana i gdy po trzydziestu latach próbowano do niej wrócić, trudno było znaleźć kogokolwiek, kto by „coś jeszcze z tego pamiętał”.

Patrząc więc perspektywicznie, myślę, że jedną z najważniejszych cech funkcjonowania OTC IEn jest zdolność do bardzo elastycznego wyboru działalności badawczej. Oczywiście takie sprawy, jak bezpieczeństwo energetyczne, ochrona środowiska, efektywność energetyczna, poprawa niezawodności pracy systemu elektroenergetycznego czy też budowa innowacyjnych maszyn i urządzeń dla sektora zawsze będą „modne i aktualne”. Trzeba tyko umiejętnie „wpisać się” w te obszary. Naszą siłą są niewątpliwie: wiedza i siedemdziesięcioletnie doświadczenie, uznana marka, potencjał naukowy, jakość świadczonych usług, możliwość wykonywania kompleksowych usług (projekt, wykonawstwo, wdrożenie) czy też możliwość rozwiązywania problemów z „otoczenia energetyki” (wspomniane już przeze mnie: ochrona środowiska czy badania akustyczne). Bardzo istotną sprawą jest również możliwość rozwiązywania całościowych problemów we współpracy z innymi jednostkami Instytutu Energetyki. To ogromny potencjał, szansa na rozwój naukowy, a jednocześnie gwarancja rzetelności badań. Ale myślę, że najważniejsza jest teza, która przewija się przez cały ten wywiad: ciągła i bezpośrednia współpraca z przemysłem powinna być wyznacznikiem naszych dociekań naukowych. Tylko w ten sposób możemy się rozwijać i odpowiadać na pojawiające się wyzwania. Co najmniej przez następne 70 lat.
 

Rozmowa została również opublikowana w nr 7/2018 magazynu Energetyka Cieplna i Zawodowa.

fot. 123rf.com/ J. Karczewski
Nie ma jeszcze komentarzy...
CAPTCHA Image


Zaloguj się do profilu / utwórz profil
Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ