Výzkum pro cirkulární ekonomiku na Hochschule Pforzheim posílen

Studenti Younes Lhousni a Paul Steiner pracují s elektrodynamickým zařízením pro fragmentaci. (Copyright: Prof. Dr.-Ing. Jörg Woidasky; Vydavatel: Hochschule Pforzheim)

Staré solární panely na střeše, opotřebované vrtulové listy větrných elektráren, elektrické jednorázové přístroje z operačního sálu: všechny tyto produkty obsahují cenné suroviny – kovy, vzácné zeminy nebo kvalitní vlákna. Ty však často zůstávají pevně zakonzervované v kompozitních materiálech, takže je téměř nelze ekonomicky získat zpět. Následkem je: suroviny jsou zničeny, musí být znovu vyráběny – s vysokými environmentálními náklady.

Právě zde začíná výzkum na Hochschule Pforzheim. S cílenými vysokonapěťovými blesky jsou materiálové vazby doslova roztrhány – šetrně, přesně a bez agresivní chemie. Co zní jako vědecká fantastika, je již realitou v laboratoři: fotovoltaické panely, díly větrných elektráren, elektrické přístroje – všechny lze takto rozdělit, aby se obsahové hodnotné materiály mohly vrátit do cyklu. Na Pforzheimu se již od roku 2014 používá elektro-dynamická fragmentační zařízení (EDF).

Nyní přicházejí potěšující novinky pro pracovní skupinu „Udržitelný vývoj produktů“, která s tímto zařízením zkoumá cirkulární ekonomiku: zařízení Hochschule může být za více než 200 000 eur modernizováno a posíleno. Je jedinečné na německé vysoké škole aplikovaných věd a jeho další provoz je nyní zajištěn s podporou spolkového země Bádensko-Württembersko a Německé výzkumné společnosti, největší německé organizace na podporu výzkumu.

Technologie EDF využívá vysokonapěťové výboje mezi 90 a 200 kV k cílenému rozdělení pevných látek v kapalném médiu. Tak lze rozložit materiálové vazby na jejich vnitřních hranicích, což umožňuje vysoce kvalitní cirkulární ekonomiku. Budoucí výzkumné zaměření po modernizaci zařízení je vedle základního výzkumu s komprimovanými plyny jako léčebným médiem také na praktických projektech zaměřených na obnovu kovových složek například z vysoce kvalitních, elektricky poháněných jednorázových lékařských přístrojů. Hlavním cílem je rozšířit možnosti využití EDF nad rámec pouhého drcení, což je zatím málo prozkoumané experimentální téma.

Jak využívají vyučující a studenti technologii EDF?

Výzkumná skupina „Udržitelný vývoj produktů“ na Hochschule Pforzheim od roku 2012 zkoumá ekologicky šetrné produkty a procesy – a především zlepšení recyklačních metod pro energetické zařízení, obaly nebo zdravotnické produkty. Tyto práce jsou plně financovány z prostředků třetích stran. Dosud vzniklo pět disertací z této skupiny a jedna z absolventek se již stala profesorkou na této vysoké škole. Studenti bakalářských a magisterských programů Fakulty techniky zde zpracovávají studijní nebo závěrečné práce na téma cirkulární ekonomiky – také s využitím zařízení EDF, a vždy se zaměřením na aktuální, podnikatelsky relevantní otázky.

Hochschule Pforzheim ukazuje: Udržitelná technologie začíná v laboratoři – a má dopad až do každodenního života.

Prof. Dr. Jörg Woidasky je vedoucím projektu a říká: „Podpora ze strany DFG a spolkového země je oceněním našich dosavadních vědeckých výsledků s technologií elektropulzu v Pforzheimu. Chápeme ji zároveň jako podnět k pokračování společného řešení cirkulárních výzev naší společnosti s studenty a vědeckými pracovníky a k jejich řešení inovativními přístupy“.