Projekt InnoGOW, realizowany w ramach Programu „Nauka dla Społeczeństwa II” i finansowany ze środków budżetu państwa, łączy nowoczesne technologie z realnymi potrzebami społecznymi. O jego celach, wyzwaniach i znaczeniu dla przyszłości innowacji redaktor Łukasz Zubik rozmawiał z dr. inż. Aleksandrem Hejną, kierownikiem projektu.
Jakie były główne motywacje stojące za rozpoczęciem tego projektu?
Zwiększające swoją popularność trendy pro środowiskowe, a także zmieniające się uwarunkowania rynkowe powodują, że odpady zaczynają być coraz częściej traktowane jako zasoby, co przejawia się zwiększającym się udziałem surowców wtórnych w różnych gałęziach gospodarki. Jednak wciąż czeka nas dużo pracy w tej kwestii. Cytując dr hab. Małgorzatę Podrecką, wiceprezes Grupy CANPACK i członkinię Rady ds. Przedsiębiorczości przy Prezydencie RP – „Wciąż nie mamy wielu technologii do przetwarzania odpadów i zakładów, które wytwarzałyby z tych odpadów pełnowartościowe materiały nadające się dalej do użycia w produkcji. Innymi słowy: mamy odpady, nawet je zbieramy, ale potem ich nie przetwarzamy w wysokiej jakości materiały.” Naturalnym krokiem jest więc wytwarzanie z odpadów wysokiej jakości produktów, konkurencyjnych pod względem właściwości wobec obecnych na rynku rozwiązań. Opracowanie takich procesów i produktów pozwolić może na przedefiniowanie niektórych strumieni materiałowych z odpadów na surowce wykorzystywane w innych sektorach gospodarki, co przybliży Polskę do osiągnięcia celów Unii Europejskiej (UE) związanych z gospodarką odpadami. Trend ten jest niejako narzucony przez UE, ale jednocześnie w pełni zgodny z potrzebami środowiska naturalnego, więc jako naukowcy chcielibyśmy na te potrzeby możliwie najefektywniej odpowiadać.
Jakie cele naukowe, społeczne i ekologiczne zamierzacie osiągnąć?
Celem naukowym projektu jest opracowanie innowacyjnych metod zagospodarowania odpadów wielkogabarytowych, przede wszystkim materiałów drewnianych, drewnopochodnych oraz pianek poliuretanowych stosowanych w produkcji mebli i wyrobów tapicerowanych. Nasze badania koncentrują się na opracowaniu innowacyjnych półproduktów i komponentów do wytwarzania kompozytów polimerowo-drzewnych (WPC) oraz granulatu drewnopochodnego. Planujemy wzbogacić te półprodukty o dodatki poprawiające ich właściwości, takie jak substancje zmniejszające palność, kompatybilizatory czy plastyfikatory.W aspekcie społecznym kluczowym celem jest zwiększenie świadomości ekologicznej społeczeństwa oraz popularyzacja wiedzy na temat recyklingu i gospodarki odpadami.W aspekcie społecznym, celem projektu będzie wzmacnianie świadomości społeczeństwa w kwestiach pro środowiskowych oraz popularyzacja wiedzy, w tym zdobytej w ramach projektu, z zakresu recyklingu i gospodarki odpadami.
Powyższe aspekty łączy aspekt ekologiczny, czyli budowanie świadomości oraz zachęcanie do odpowiednich działań, które w efekcie mają doprowadzić do bardziej efektywnego zagospodarowania odpadów i utrzymywania ich w obiegu zgodnie z koncepcją Gospodarki Obiegu Zamkniętego (GOZ).
Jak przebiega proces przekształcania odpadów wielkogabarytowych?
Obecnie jesteśmy na etapie badań przesiewowych, w ramach których testujemy szeroki zakres kompozycji i warunków przetwórstwa. Na podstawie uzyskanych wyników stopniowo zawężamy zakres badanych kompozycji i dotychczas nie napotkaliśmy większych przeszkód. Jednym z kluczowych parametrów wpływających na jakość surowców do wytwarzania kompozytów jest wielkość cząstek, ponieważ ma ona istotny wpływ na powierzchnię styku poszczególnych faz (tzw. interfazę), co przekłada się na właściwości wyrobu. Z tego powodu kluczowe jest odpowiednie rozdrobnienie odpadów, co jest bardzo energochłonnym procesem. Szczególnym wyzwaniem było rozdrobnienie elastycznej pianki poliuretanowej, jednak udało nam się opracować metodę pozwalającą na uzyskanie cząstek o rozmiarze poniżej 2–3 mm. Obecnie dopracowujemy ten proces, analizując jego efektywność energetyczną.
Na jakim etapie są prace?
Obecnie koncentrujemy się na dopracowywaniu procesów wytwarzania oraz składu kompozycji, w tym określaniu trwałości półproduktów, zwłaszcza tych zawierających komponenty reaktywne. Kluczowe dla ich potencjalnego zastosowania jest zapewnienie stabilności parametrów finalnych wyrobów. Badania gotowych produktów przeprowadzimy na dalszym etapie projektu, w tym testy przyspieszonego starzenia.
Jakie standardy przemysłowe muszą spełniać finalne produkty?
To oczywiście zależy od ich końcowego zastosowania, ale staramy się podejść do analizy wytwarzanych materiałów dość kompleksowo. Prowadzimy badania dotyczące nie tylko najczęściej badanych właściwości mechanicznych czy termicznych. Współpracujemy z innymi grupami badawczymi Wydziału Inżynierii Mechanicznej i innych Wydziałów Politechniki Poznańskiej. Dzięki temu mamy możliwość badania np. właściwości akustycznych, bardzo istotnych w przypadku branży budowlanej. W najbliższej przyszłości rozpoczynamy realizację projektu „Odpady wielkogabarytowe w nowej odsłonie: tworzenie trudnopalnych materiałów kompozytowych”, który będzie rozszerzeniem projektu InnoGOW. W ramach projektu będziemy współpracować z grupa badawczą z LMOPS – Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes (Université de Lorraine), której kierownikiem jest Prof. Henri Vahabi, specjalista w zakresie badań palności. Wierzymy, że kompleksowa analiza pozwoli na poszerzenie potencjalnego spektrum zastosowań końcowych wyrobów.
Jakie rodzaje materiałów odpadowych są kluczowe do przetworzenia na komponenty kompozytów WPC i drewnopochodnych?
Projekt koncentruje się na zagospodarowaniu odpadów wielkogabarytowych, głównie mebli, wyrobów tapicerowanych, oraz pianek poliuretanowych. Szczególne znaczenie mają meble i materiały drewnopochodne, których duża ilość wynika z dynamicznych zmian na rynku nieruchomości, w tym wynajmu mieszkań i remontów.
Jak wyobrażacie sobie przyszłość opracowanych technologii?
Planowane do opracowania rozwiązania mają wg nas przyszłość w sektorach gdzie obecnie stosuje się kompozyty WPC czy materiały drewnopochodne, tzn. w branży budowlanej lub meblarskiej. Pod tym kątem planujemy prowadzić badania, uwzględniając wymogi stawiane im przez branżę docelową ze względu na zastosowanie końcowe, m.in. dotyczące właściwości mechanicznych, termicznych, akustycznych czy palności. Oczywiście, nie wykluczamy innych branż, w przypadku, gdy w wyniku badań zauważymy inne możliwości jesteśmy otwarci na poszerzenie spektrum naszych działań.
Czy projekt wpisuje się w europejskie i globalne trendy związane z gospodarką cyrkularną oraz ochroną środowiska?
W ostatnich latach, Unia Europejska poprzez dyrektywy i cele klimatyczne zobligowała kraje członkowskie, w tym Polskę, do ukierunkowania przemysłu na surowce wtórne oraz odnawialne. W 2019 roku przedstawiono Europejski Zielony Ład, jako mapę dla uzyskania zrównoważonej gospodarki. W 2020 roku UE przedstawiła „Nowy plan działania na rzecz gospodarki cyrkularnej dla czystszej i bardziej konkurencyjnej Europy”, a także Plan Celów Klimatycznych na rok 2030. Obecnie dążenie do GOZ jest więc istotne nie tylko ze względów ekologicznych, ale coraz bardziej ze względów ekonomicznych. Nasz projekt i jego planowane do osiągnięcia efekty mają stanowi pewną odpowiedź na obecną sytuację i pozwolić na potencjalne zwiększenie udziału surowców wtórnych w gospodarce.
Jakie korzyści mogą odczuć społeczności lokalne dzięki realizacji projektu?
Pierwsza kwestia, o której będziemy mogli mówić szybciej to oczywiście wiedza zdobyta w ramach projektu, którą na bieżąco staramy się dzielić. W dłuższej perspektywie, możemy mówić o potencjalnym wdrożeniu opracowanych rozwiązań i korzyściach z tego płynących. Z uwagi na rozproszony i lokalny charakter sektora gospodarki odpadami komunalnymi, implementacja przemysłowa opracowanych w ramach projektu rozwiązań może w długofalowej perspektywie wpłynąć korzystnie na lokalną sytuację społeczno-gospodarczą poprzez rozwój istniejących lub utworzenie nowych podmiotów działających w branży recyklingu, co pozwoliłoby na lokalne zwiększenie liczby miejsc pracy i aktywizację społeczeństwa. Ponadto, opracowane rozwiązania służyć będą społecznościom lokalnym i regionalnym poprzez ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko naturalne oraz zdrowie lokalnej społeczności. Zagospodarowanie odpadów wielkogabarytowych i przetworzenie ich w materiały o dalszym zastosowaniu i wartości rynkowej może też korzystnie wpłynąć na obniżenie kosztów związanych z gospodarką odpadami ponoszone przez lokalne samorządy, spółdzielnie, wspólnoty i klientów indywidualnych.
Czy są plany na komercjalizacji wypracowanych rozwiązań?
Obecnie skupiamy się raczej na szczegółowych badaniach i ewentualnym zabezpieczaniu własności intelektualnej, żeby budować solidny fundament pod potencjalną aplikację przemysłową. Tak naprawdę dopiero w tym i następnym roku będziemy mocniej promować wyniki projektu zarówno poprzez publikacje naukowe, konferencje naukowe i branżowe oraz targi. Wierzymy, że jeśli my, jako naukowcy wykonamy solidnie swoją część to będziemy w stanie wywołać pewne zainteresowanie przemysłu, ale czas pokaże, jakie będą efekty.
Jakie działania edukacyjne i promocyjne podjęliście?
Staramy się przede wszystkim dotrzeć do możliwie największej liczby osób (co staramy się monitorować), zarówno poprzez naszą stronę internetową (www.innogow.put.poznan.pl), jak i media społecznościowe. Korzystamy również z kanałów informacyjnych Wydziału Inżynierii Mechanicznej Politechniki Poznańskiej, gdzie realizowany jest projekt. Jesteśmy w trakcie opracowywania interaktywnej aplikacji projektu, a w 2026 roku będziemy organizować otwarte wydarzenie mające na celu popularyzację wiedzy z zakresu gospodarki odpadami. Skuteczność tych działań będzie oceniona na podstawie danych dotyczących liczby osób, do których dotarliśmy. Mieliśmy już okazję prezentować pewne wstępne wyniki na konferencjach naukowych, powstała już również pierwsza publikacja naukowa (kolejne w drodze). W 2026 roku planujemy pokazywać już gotowe, dokładnie przebadane produkty będące rezultatem projektu.
„Projekt dofinansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Edukacji i Nauki w ramach Programu „Nauka dla Społeczeństwa II„
