Opracowanie zdalnego laserowego czujnika umożliwiającego wykrywanie wycieków lub emisji gazów na odległość do 100 metrów, to główny cel projektu, nad którym pracują naukowcy z Politechniki Wrocławskiej. Urządzenie przetestują między innymi we współpracy ze spółką Ekosystem, a wkrótce wystąpią też z wnioskiem o grant NCBiR.

Działająca na Wydziale Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów Grupa Laserowej Spektroskopii Gazów od lat zajmuje się rozwijaniem laserowych metod precyzyjnej i selektywnej detekcji gazów. Dotychczas były to czujniki wykonujące pomiar punktowy, a więc w miejscu zamontowania czujnika.

– Od około dwóch lat sektor przemysłowy zwraca się do nas z zapytaniami odnośnie opracowania laserowego czujnika gazów, który umożliwiłby pomiar zdalny, czyli „na odległość”. Związane jest to przede wszystkim ze zwiększeniem bezpieczeństwa pracowników – mówi dr inż. Karol Krzempek z Katedry Teorii Pola, Układów Elektronicznych i Optoelektroniki. – Drugim kluczowym czynnikiem są regulacje prawne wprowadzane obecnie w wielu krajach UE, które wymuszają na przedsiębiorstwach monitorowanie oraz ograniczanie emisji gazów szkodliwych oraz cieplarnianych z terenów przemysłowych – dodaje.

Naukowcy podjęli wyzwanie i rozpoczęli badania nad stworzeniem prototypu laserowego czujnika, który umożliwi pomiar wybranego gazu na odległość do 100 metrów. Dzięki podpisaniu listu intencyjnego ze spółką Ekosystem otrzymali zgodę na przeprowadzenie testów na terenie wrocławskiego składowiska odpadów biodegradowalnych przy ul. Janowskiej. Wkrótce złożą również wniosek o grant w konkursie Lider, Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Prototyp czujnika - zdjęcie– Po zakończeniu projektu będziemy mieć prototyp na poziomie TRL 7, co oznacza testowanie prototypu w warunkach operacyjnych. Wymiernym efektem dla naszego miasta będzie przetestowanie skonstruowanego urządzenia na terenie firmy Ekosystem – wyjaśnia naukowiec.

Pracownicy Ekosystemu mają z kolei nadzieję, że tego typu technologie w przyszłości będzie można wykorzystać w codziennej pracy. Liczą na to, że rozwiązanie pozwoli na jeszcze lepszą kontrolę procesu kompostowania, podniesienie wartości produkowanego nawozu i jednocześnie ograniczenie do minimum emisji gazów cieplarnianych.

– Chcemy przemodelować dotychczasowy system, także poprzez zwiększenie roli naszej spółki w realizacji zadań, które wiążą się z gospodarką odpadową. Nawiązujemy współpracę z przedstawicielami naukowej części Wrocławia, którzy są w stanie opracować konkurencyjne w skali światowej rozwiązania w tym zakresie – tłumaczy dr Przemysław Zaleski, prezes Ekosystemu.

Realizacja prototypu, który będzie zdolny do pracy w warunkach pozalaboratoryjnych, wymaga zaprojektowania od podstaw wszystkich elementów składowych, czyli elektroniki sterująco-pomiarowej, modułów optycznych, elementów mechanicznych oraz oprogramowania. Ponadto, urządzenie musi być wykonane w klasie szczelności IP66 oraz spełniać wszystkie normy bezpieczeństwa.

Na PWr w badania zaangażowanych będzie w sumie pięć osób, w tym jeden stypendysta.

– Posiadamy niezbędne komeptencje do realizacji wszystkich zakładanych etapów projektu. Współpraca z innymi wydziałami rozpocznie się prawdopodobnie na etapie wdrażania gotowego produktu, kiedy pojawią się kwestie integrowania naszego czujnika z systemami informatycznymi przedsiębiorstwa, lub rozpoczną się badania nad korelowaniem wyników pomiarów z procesami biologicznymi zachodzącymi np. na terenie składowisk odpadów komunalnych lub kompostowni – tłumaczy dr inż. Karol Krzempek.