Filtr wymyślony przez wrocławskiego naukowca sposobem na piece węglowe?

Dr hab. inż. Krzysztof Czajka, prof. uczelni z Katedry Mechaniki, Maszyn, Urządzeń i Procesów Energetycznych Politechniki Wrocławskiej wspólnie z pracownikami Centrum Badawczo-Rozwojowym KGHM Cuprum skonstruowali i zbudowali antysmogowy filtr kominowy, który może pomóc ograniczyć emisję toksycznych spalin z kominów budynków wciąż ogrzewanych starymi piecami.

- Według różnych szacunków we Wrocławiu mamy około 25 tys. kotłów grzewczych starej generacji, które popularnie nazywa się „kopciuchami”, bo emitują bardzo dużo zanieczyszczeń. Nasze miasto postawiło sobie za cel, że do 2024 r. zostaną one wymienione na rozwiązania bardziej korzystne dla środowiska. Tempo ich wymiany to jednak na razie około 2 tys. rocznie. Minie zatem co najmniej kilka lat, zanim uda nam się wyeliminować ten problem we Wrocławiu. Nasze rozwiązanie może być sposobem na tymczasowe ograniczenie emisji zanieczyszczeń z tych kotłów - tłumaczy prof. Czajka.

Naukowiec i specjaliści z KGHM Cuprum opracowali i zbudowali prototyp filtra, którego sercem jest złoże węglowe. To ono – według pierwszych pomiarów – ogranicza emisję pyłów o ok. 70 proc. oraz wychwytuje ze spalin około 60 proc. tlenków siarki i 15 proc. tlenków azotu. Od kilku lat pracuje nad nim dr inż. Anna Kisiela-Czajka (także z W9), modyfikując jego właściwości, tak by poprawiać jego skuteczność.

Prof. Czajka skupił się więc na samej budowie filtra. Urządzenie będzie montowane na szczycie komina. – Ze względów prawnych i bezpieczeństwa nie moglibyśmy umieścić go w jego wnętrzu, bo groziłoby to jego niedrożnością. Dlatego zaproponowaliśmy „bypass”, czyli rodzaj obejścia umieszczany na szczycie komina, na którym montowany będzie filtr - tłumaczy wrocławski naukowiec. Dzięki temu filtr jest bezpieczny.

Ile filtr na kopciuchy kosztuje?

Badacz z Wydziału Mechaniczno-Energetycznego przekonuje, że filtr mógłby być dobrym rozwiązaniem dla budynków komunalnych, w których mieszkania ogrzewane są jeszcze kotłami starej generacji, m.in. ze względu na stosunkowo niewysoki koszt takiego urządzenia. Konstruktorzy szacują bowiem, że będzie kosztował około tysiąca złotych. Dlatego może opłacać się jako sposób zmniejszenia emisji zanieczyszczeń przez kilka lat, zanim kocioł -„kopciuch” zostanie zastąpiony inną instalacją grzewczą.

- Podobne filtry są stosowane m.in. w Niemczech, Austrii czy Szwajcarii, ale są to rozwiązania bardzo drogie. Ich cena oscyluje w okolicach 1- 2 tys. euro – dodaje prof. Czajka. – Alternatywą mogą być filtry elektrostatyczne, czyli takie, w których odpylanie zachodzi dzięki zastosowaniu elektrod zasilanych prądem o wysokim napięciu. Choć są bezpieczne, budzą one jednak często obawy mieszkańców, których niepokoi to, że wykorzystywane w takiej instalacji prądu może doprowadzić do pożaru. Poza tym filtry elektrostatyczne umożliwiają jedynie usuwanie pyłów, nie ograniczając emisji szkodliwych gazów. Dlatego myślimy, że nasze urządzenie może spotkać się z zainteresowaniem. Mogliby z niego korzystać także właściciele domów jednorodzinnych z kominkami.

Do końca tego roku prof. Czajka zamierza prowadzić pomiary wydajności filtra w Laboratorium Spalania i Wybuchowości na Politechnice Wrocławskiej korzystając z pomocy dr. hab. inż. Tomasza Hardego, prof. uczelni oraz dr. inż. Krzysztofa Mościckiego. Później instalacja trafi do budynku z kotłem centralnego ogrzewania i będzie tam testowana. – Chcemy wykonać te badania jeszcze w tym sezonie grzewczym, żeby dysponując ich wynikami, móc z całą pewnością powiedzieć, że nasze rozwiązanie jest skuteczne i warte wdrożenia – podkreśla naukowiec.

Badania jeszcze trwają

Teraz w planach są dodatkowe badania, które pokażą, jak często konieczna będzie wymiana złoża w filtrze. Taka wymiana ma być łatwa jak wymiana worka w odkurzaczu i nie będzie wymagała specjalnego sprzętu. Urządzenie zostanie wkrótce zgłoszone jako wynalazek do Urzędu Patentowego. Centrum Badawczo-Rozwojowe KGHM Cuprum chce też kontynuować pracę nad filtrem z prof. Czajką, m.in. szukając źródeł finansowania dla projektu w programach grantowych dla badaczy.

Współpraca przy tym projekcie była możliwa dzięki programowi „Mozart” Wrocławskiego Centrum Akademickiego.