Badaczki z Politechniki Krakowskiej nagrodzone w prestiżowym konkursie!

Women’s Energy in Transition to inicjatywa, której celem jest wspieranie kobiecych talentów w sektorze energetycznym. Program, organizowany przez polski oddział firmy Dalkia we współpracy z wiodącymi polskimi uczelniami technicznymi (m.in. Politechnika Krakowska, Politechnika Śląska, Politechnika Wrocławska, Politechnika Poznańska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Politechnika Warszawska), skierowany jest do studentek i absolwentek, które w swoich pracach dyplomowych (inżynierskich lub magisterskich) poruszają tematy związane z zieloną transformacją, odnawialnymi źródłami energii oraz zrównoważonym rozwojem.

 

 

– Celem konkursu jest nie tylko wyróżnienie najlepszych prac, ale również wsparcie młodych kobiet w rozpoczęciu kariery w energetyce, oferując między innymi staże w spółkach Dalkii Polska oraz nagrody pieniężne – mówi dr inż. Anna Korzeń z Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej, jedna z jurorek konkursu Women’s Energy in Transition. – W tegorocznej edycji dominowała tematyka paneli fotowoltaicznych i różnych metod poprawy ich sprawności, wodoru jako paliwa bez szkodliwej emisji do środowiska i również tematy związane z biopaliwami.

 

 

Wodór jako energetyczny magazyn przyszłości

 

 

Pierwszą nagrodę w kategorii prac magisterskich zdobyła Natalia Krzemińska, absolwentka Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej na kierunku energetyka, za pracę pt. “Wykorzystanie wodoru jako magazynu energii elektrycznej”. Jej promotorem był dr hab. inż. Marcin Trojan, prof. PK, z WIŚiE PK.

 

 

Natalia Krzemińska skupiła się naukowo na znaczeniu wodoru w przyrodzie, jego właściwościach fizykochemicznych oraz gospodarce wodorowej. W swojej pracy Natalia opisała trzy główne sposoby pozyskiwania wodory: z paliw kopalnych, poprzez rozdział wody oraz gazowanie biomasy. Szczególną uwagę poświęciła metodom magazynowania wodoru w formie ciekłej, sprężonej oraz chemicznej (wiązanie z amoniakiem, wodorkami metali i materiałami węglowymi).

 

 

– Część projektowa obejmowała opracowanie systemu opartego na odnawialnych źródłach energii, który spełniałby zapotrzebowanie na energię użytkową w budynkach mieszkalnych o łącznej powierzchni 15 000 m². Do sporządzenia projektu wykorzystałam program TRNSYS. Układ składał się z modułu paneli fotowoltaicznych, pompy ciepła, elektrolizera, magazynu wodoru oraz silnika wodorowego. Magazyn wodoru znajdował się w formie stacjonarnego zbiornika oraz mobilnego magazynu, który funkcjonował na zasadzie sprzedaż - zakup z zewnętrznym dystrybutorem energii – tłumaczy Natalia Krzemińska.

 

 

Na podstawie wykonanych symulacji absolwentka PK sporządziła wykresy m.in. pracy systemu paneli fotowoltaicznych, energii górnego i dolnego źródła ciepła, pompy ciepła, pracy elektrolizera i silnika wodorowego oraz ilości energii w wyprodukowanym wodorze. Pozwoliło to ocenić funkcjonalność i użyteczność omawianego systemu.

 

 

– Zwycięstwo w konkursie to dla mnie ogromne wyróżnienie i motywacja do dalszej pracy w celu budowania marki osobistej oraz umacniania pozycji w branży energetycznej. Chciałabym też bardzo podziękować mojemu promotorowi za pomoc przy pisaniu pracy i mam nadzieję, że zarówno moje osiągnięcie, jak i pozostałych laureatek zachęci kolejne studentki Politechniki Krakowskiej do realizowania swoich ambicji w konkursach, takich jak ten – podkreśla laureatka.

 

 

Fotowoltaika z organicznymi koncentratorami światła

 

 

W kategorii prac inżynierskich drugą nagrodę zdobyła Gabriela Hodacka za pracę pt. „Opracowanie rozwiązań zwiększających efektywność pracy paneli fotowoltaicznych”, obronioną w 2024 roku na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej, gdzie studiowała energetykę. Promotorem pracy był prof. dr hab. inż. Marcin Banach z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej PK.

 

 

W pracy badawczej podjęto działania zmierzające do zwiększenia efektywności konwersji energii słonecznej w ogniwach fotowoltaicznych poprzez analizę wpływu ograniczonej absorpcji promieniowania słonecznego oraz zjawiska przegrzewania modułów. Ograniczona absorpcja promieniowania słonecznego odnosi się do zjawiska, w którym tylko część promieniowania docierającego do powierzchni ogniwa jest efektywnie pochłaniana i przekształcana w energię elektryczną. – Wynika to z ograniczeń materiałów półprzewodnikowych - np. krzemu - które nie są w stanie wykorzystać całego zakresu widma promieniowania – mówi Gabriela Hodacka.

 

 

Kolejnym istotnym problemem wpływającym negatywnie na sprawność paneli fotowoltaicznych jest przegrzewanie modułów. Zjawisko to polega na nadmiernym wzroście temperatury powierzchni ogniwa w warunkach intensywnego nasłonecznienia, co skutkuje spadkiem jego wydajności. Dla typowych ogniw krzemowych przyjmuje się, że sprawność spada o około 0,4–0,5% na każdy stopień Celsjusza powyżej temperatury referencyjnej, wynoszącej 25°C. W praktyce oznacza to, że przy temperaturze modułu wynoszącej np. 60°C, realna sprawność może być istotnie niższa od nominalnej.

 

 

– W odpowiedzi na te wyzwania zaproponowałam rozwiązanie polegające na integracji organicznych koncentratorów światła z modyfikowanymi materiałami zmiennofazowymi, czyli substancjami, które przechodzą przemianę fazową, pochłaniając przy tym ciepło. Organiczne koncentratory światła pochłaniają promieniowanie słoneczne i kierują je do krawędzi koncentratora, gdzie umieszczone są ogniwa fotowoltaiczne. Dzięki temu możliwe było utrzymanie temperatury pracy modułu w bardziej korzystnym zakresie, ograniczając negatywny wpływ przegrzewania na sprawność energetyczną – tłumaczy laureatka. – Przeprowadzone badania laboratoryjne wykazały, że zaproponowany system pozwala na zwiększenie ogólnej sprawności ogniw fotowoltaicznych w porównaniu do modułów referencyjnych pozbawionych wspomnianych modyfikacji – dodaje.

 

 

Gabriela Hodacka jest obecnie doktorantką drugiego roku w Szkole Doktorskiej Politechniki Krakowskiej w dyscyplinie inżynieria chemiczna, gdzie realizuje pracę doktorską pt. „Struktury węglowe otrzymywane z materiałów odpadowych”, także u prof. dr hab. inż. Marcina Banacha.

 

 

Biopaliwa stałe alternatywą dla paliw konwencjonalnych

 

 

Wyróżnienie Ambasadora Francji w Polsce Étienne'a de Poncins otrzymała praca magisterska Hanny Bachowskiej pt. „Badania właściwości wybranych rodzajów biomasy stałej”, obroniona w 2024 roku na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej, gdzie Hanna studiowała energetykę. Promotorką pracy była dr inż. Monika Piwowarczyk z WIŚiE PK.

 

 

Praca Hanny Bachowskiej koncentruje się na badaniu biopaliw w kontekście zrównoważonej energetyki i transformacji energetycznej. Jak podkreśla autorka, odpowiednie wykorzystanie biomasy przyczynia się do zmniejszenia negatywnego wpływu sektora energetycznego na środowisko oraz sprzyja osiąganiu niezależności energetycznej, ograniczając zależność nie tylko od paliw konwencjonalnych, ale także od pierwiastków ziem rzadkich.

 

 

– Celem badań była analiza właściwości wybranych biopaliw stałych - pelletów i brykietów drzewnych (liściasto-iglastych oraz liściastych), pelletu z łuski słonecznika, a także, w celach porównawczych: brykietu torfowego oraz węgla kamiennego – opowiada Hanna Bachowska.  Wyniki badań potwierdziły, że biopaliwa stałe stanowią realną alternatywę dla paliw konwencjonalnych. Praca podkreśla również znaczenie certyfikacji biopaliw jako gwarancji jakości, bezpieczeństwa oraz zgodności z normami środowiskowymi.

 

 

– Otrzymanie wyróżnienia od Ambasadora Francji, to dla mnie ogromny zaszczyt i motywacja do dalszego działania w obszarze energetyki odnawialnej. Możliwość odbycia miesięcznego pobytu naukowego we Francji pozwoli mi na rozwijanie badań, nawiązywanie kontaktów międzynarodowych oraz dalszą pracę nad zrównoważonymi technologiami wspierającymi transformację energetyczną – mówi wyróżniona naukowczyni.

 

 

Hanna Bachowska jest obecnie doktorantką pierwszego roku w Szkole Doktorskiej Politechniki Krakowskiej, w dyscyplinie “Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka”.

 

 

Energia jest kobietą

 

 

Konkurs Women’s Energy in Transition skierowany jest wyłącznie do kobiet - studentek i absolwentek uczelni technicznych. Inicjatywa służy wsparciu ich pozycji w branży energetycznej.

 

 

Z danych Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) wynika, że kobiety stanowią mniejszość w sektorze energetycznym, szczególnie na stanowiskach inżynierskich i kierowniczych. IEA raportuje, że tylko 22% stanowisk w produkcji i dystrybucji energii zajmują kobiety, a w zarządzaniu odsetek ten spada do 14%. Również w sektorze energii odnawialnej, mimo nieco lepszej reprezentacji kobiet (32%), dominują one głównie w obszarach administracyjnych. Program Women's Energy in Transition - Polish Edition od 2022 roku jest odpowiedzią na potrzebę zwiększenia udziału kobiet w tej branży, oferując platformę do prezentacji ich pracy i promowania równości płci w energetyce.

 

 

Firma Dalkia współpracuje z wieloma branżami, od przemysłu ciężkiego, przez motoryzację, farmację po FMCG (z ang. fast-moving consumer goods, czyli tzw. produkty szybkozbywalne - artykuły spożywcze i środki czystości). Jako część międzynarodowej grupy EDF działa na rzecz oszczędzania energii oraz zmniejszania emisji CO2, dbając o efektywność energetyczną. W Polsce firma skupia się na projektowaniu i dostarczaniu rozwiązań umożliwiających transformację energetyczną w przemyśle.

« powrót