Na Politechnice Gdańskiej powstał innowacyjny reaktor do pirolizy odpadów przemysłowych i komunalnych. Umożliwia ona bezpieczną utylizację odpadów oraz odzysk energii w postaci syngazu, a w dalszym procesie wodoru o czystości wystarczającej do zastosowania np. w autobusach komunikacji miejskiej i karbonizatu co celów grzewczych. Twórcy technologii prof. dr hab. inż. Bogusław Kusz i dr inż. Bartosz Trawiński są współzałożycielami spółki W2H2, która na mocy umowy licencyjnej nabyła prawa do komercyjnego wykorzystania i rozwoju technologii.

Pirolizer jest to reaktor, w którym złożone materiały węglowodorowe rozpadają się w beztlenowym procesie wygrzewania surowca w wysokich temperaturach na proste pierwiastki i związki. W wyniku pirolizy odpadów, według technologii opracowanej na PG, powstaje gaz syntezowy, czyli gaz zawierający m.in. metan, tlenek węgla i bardzo dużą ilość wodoru. Następnie odbywa się separacja syngazu, w wyniku której uzyskuje się jedno z najbardziej pożądanych źródeł zielonej energii, tj. czysty wodór. Efektem procesu jest również karbonizat zawierający 60-80 proc. czystego węgla, który może zostać wykorzystany w celach grzewczych lub w wielu innych procesach technologicznych.

– W Polsce „produkujemy” miliony ton odpadów, których nie da się ponownie wykorzystać. Nasza oryginalna technologia pozwala na bardzo efektywne i tanie odzyskanie energii zawartej w odpadach węglowodorowych. Dzięki innowacyjnej budowie już w reaktorze następuje redukcja złożonych węglowodorów do podstawowych pierwiastków i prostych związków. W efekcie bez konieczności stosowania wielu kosztownych filtrów, z najwyższą wydajnością, otrzymujemy z reaktora czysty syngaz o składzie: do 50 proc. wodoru, ok. 25 proc. tlenku węgla, ok. 15 proc. metanu i ok. 10 proc. dwutlenku węgla – tłumaczy profesor Bogusław Kusz.

Utylizacja odpadów, ekologiczne paliwo

Opracowana przez zespół naukowy z Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej PG technologia charakteryzuje się dużą dbałością o ochronę środowiska, a jednocześnie stanowi realną alternatywę dla pozyskiwania konwencjonalnych paliw kopalnych.

– Po wykorzystaniu znanej metody PSA z syngazu możemy uzyskać wodór, o czystości wystarczającej do zastosowania np. w autobusach komunikacji miejskiej. Powstający w trakcie pirolizy karbonizat zawiera głównie porowaty węgiel, zaś jego właściwości absorpcyjne i katalityczne można wykorzystać w procesach oczyszczania, lub wykorzystać jako paliwo stałe. Podsumowując, proponujemy technologię, dzięki której z niepotrzebnych odpadów można zapewnić ekologiczny transport i efektywne ogrzewanie – podkreśla prof. Kusz.

Technologia została opatentowana na terenie Polski (nr PAT. 241665) oraz zgłoszona do patentowania w procedurze międzynarodowej.

Umowa licencyjna ze spółką W2H2

Na czele spółki powołanej na bazie technologii z Politechniki Gdańskiej stanął prezes spółki 4E Energy – Wojciech Białecki. Firma uczestniczyła w badaniach procesu pirolizy odpadów komunalnych i przemysłowych na etapie weryfikacji potencjału biznesowego wynalazku z PG. 

– Kluczowym celem krótkoterminowym spółki W2H2 jest doprowadzenie do budowy pilotażowej instalacji z partnerem z branży odpadowej lub energetycznej. Docelowo planujemy stać się dostawcą przemysłowych urządzeń do produkcji wodoru. Będziemy dążyć do ekspansji na rynek europejski oraz rynki światowe. Zależy nam na tym, aby korzystać z potencjału, jakim jest partnerstwo z Politechniką Gdańską przy dalszym rozwoju naszej firmy – komentuje Wojciech Białecki.

Nad przygotowaniem i negocjacją warunków umowy licencyjnej na Politechnice Gdańskiej pracowali: lic. Sławomir Ćwikliński z Centrum Transferu Technologii PG, radca prawny Joanna Ratasiewicz z Działu Radców Prawnych PG oraz rzecznik patentowy dr Justyna Pawłowska z Zespołu Rzeczników Patentowych PG.

Od projektu naukowego do spółki spin-off

Koncepcja powołania spółki spin-off na bazie konstrukcji reaktora oraz autorskiej technologii pirolizy opracowanych na WFTiMS powstała dzięki współpracy z Centrum Transferu Technologii PG. Broker innowacji na bazie przeprowadzonych analiz projektu oraz rozmów z potencjalnymi partnerami biznesowymi, zaplanował kompleksową strategię komercjalizacji technologii, która doprowadziła do powołania spółki z udziałem twórców wynalazku.

W pierwszym etapie konstrukcja oraz właściwości pirolizera zostały przebadane przy wykorzystaniu funduszy z projektu Inkubator Innowacyjności 4.0. Po uzyskaniu obiecujących rezultatów badań prowadzonych przy współpracy z firmą GSC sp. z o.o. sp. k., podjęto decyzję o zgłoszeniu rozwiązania do ochrony w międzynarodowej procedurze patentowej wykorzystując fundusze z uczelnianego programu Titanium. Kolejnym etapem było powołanie spółki spin-off. Twórcy zdecydowali się na założenie spółki W2H2 z udziałem spółki celowej Politechniki Gdańskiej – Excento sp. z.o.o.

W toku prac nad rozwojem technologii pirolizy profesor Kusz oraz dr inż. Bartosz Trawiński dokonali 3 nowych zgłoszeń wynalazczych. Jeden z elementów konstrukcji pirolizera jest aktualnie dopracowywany przy wykorzystaniu dofinansowania z Inkubatora Innowacyjności 4.0. Jest to podajnik, który może być stosowany niezależnie od reaktora; w urządzeniach gdzie konieczne jest przemieszczenie materiałów między dwiema strefami o różnym np. ciśnieniu, temperaturze, i przede wszystkim składzie atmosfery.