Do dziewiątej edycji programu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego zgłoszono w sumie 391 projektów. Ostatecznie finansowanie otrzymało 164 z nich, w tym 13 z Politechniki Wrocławskiej. To drugi najlepszy wynik w kraju.

Jednym z dwóch wniosków, które otrzymały najwyższą ocenę spośród wszystkich zgłoszonych, był projekt „Optyczna detekcja gazów z użyciem nowych źródeł promieniowania w zakresach podczerwieni i nadfioletu do zastosowań w technologiach CCUS”.

Jego kierownikiem i przyszłym promotorem doktoratu jest prof. Grzegorz Sęk z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki, a opiekunem pomocniczym ze strony Airoptic dr Paweł Kluczyński, prezes firmy. Realizacją zajmie się  mgr inż. Paulina Szott ze Szkoły Doktorskiej Politechniki Wrocławskiej.

Ten optyczny analizator gazów pod wieloma względami będzie przewyższać dotychczas istniejące rozwiązania. A wszystko dzięki zintegrowaniu w jednym przyrządzie różnych źródeł promieniowania pracujących w zakresie od nadfioletu (UV) do średniej podczerwieni (MIR) – opowiada Paulina Szott. 

Europejskie potrzeby 

W 2025 r. Unia Europejska wprowadziła system EU-ETS (European Union Emissions Trading System), który ma pomóc zredukować emisję gazów cieplarnianych w sposób efektywny kosztowo. Dlatego europejskie przedsiębiorstwa zaczęły szukać nowych rozwiązań w tym zakresie. Szczególnym zainteresowaniem zaczęły się cieszyć technologie CCUS (ang. Carbon Capture, Utilization and Storage), które dzięki wychwytywaniu, wykorzystywaniu i składowaniu dwutlenku węgla pozwalają taką emisję znacząco ograniczyć. 

Ważne jest jednak to, że wychwytywany i magazynowany dwutlenek węgla nie może zawierać w swoim składzie zanieczyszczeń. – Dlatego istotna jest precyzyjna kontrola zawartości zarówno CO2 jak i innych gazów emitowanych w trakcie danego procesu przemysłowego – wyjaśnia Paulina Szott. – Skonstruowanie analizatora pozwalającego na jednoczesny pomiar różnych substancji współwystępujących z dwutlenkiem węgla, znacznie zwiększyłoby efektywność w aplikacjach technologii CCUS – dodaje.

Detektor przyszłości

Projekt zakłada, że detekcja będzie polegać na pomiarze absorpcyjnym. Dlatego w planowanym rozwiązaniu Paulina Szott zamierza skupić się na źródłach promieniowania w zakresie średniej podczerwieni (MIR) oraz ultrafioletu (UV).

Są to zakresy, w których występuje silna absorpcja wielu składników gazu, a jednoczesne zastosowanie źródeł UV i MIR pozwoli na detekcję w różnych pasmach widmowych – tłumaczy doktorantka.

W efekcie poprawi się zarówno czułość, jak i dokładność czujnika, a także jego uniwersalność w kontekście zastosowania w różnych technologiach CCUS.

Już teraz wiadomo, że jednym z kluczowych etapów projektu będzie przetestowanie i znalezienie najbardziej optymalnych źródeł laserowych. Kolejnym krokiem ma być zaprojektowanie układu optycznego wraz z systemem detekcji zdolnego pracować w obu zakresach widmowych, a końcowym etapem przetestowanie go pod względem czułości na śladowe ilości wszystkich najważniejszych zanieczyszczeń CO2.