Na temat projektu pt. „Fizykochemiczna modyfikacja naturalnych i syntetycznych zeolitów: jak wpływa na mechanizmy i interakcje z rtęcią elementarną w zanieczyszczonym strumieniu gazu?” rozmawiamy z dr inż. Piotrem Kuneckim z Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN.
Zeolity ze względu na swoje specyficzne właściwości znalazły olbrzymie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Wykorzystywane są m.in. w takich obszarach jak kataliza, inżynieria środowiska, medycyna czy rolnictwo. Do właściwości fizyko-chemicznych, które warunkują tak szerokie zastosowanie zalicza się wysoką pojemność sorpcyjną, właściwości jonowymienne i molekularno-sitowe jak też termostabilność.
Tematyka badawcza Pana Doktora to w głównej mierze próby wykorzystania odpadów powstających w procesach spalania węgla w przemyśle energetycznym oraz ich zawrócenia do obiegu w postaci wysokosprawnych sorbentów, które można będzie wykorzystywać w inżynierii i ochronie środowiska.
Obecnie prace polegają na konwersji popiołów lotnych w struktury krystaliczne posiadające cechy sorbentu zdolnego do wiązania gazowych form rtęci.
Rtęć jest pierwiastkiem, który wyróżnia się spośród innych w układzie okresowym. Posiada szereg właściwości fizykochemicznych, które powodują trudność w pełnym zrozumieniu interakcji tego pierwiastka z otaczającym środowiskiem. Z punktu widzenia przemysłu energetycznego opartego na procesach spalania paliw kopalnych, szczególnie ważnym przypadkiem są interakcje zachodzące między rtęcią elementarną (Hg0) występującą w gazach spalinowych, a minerałami/materiałami syntetycznymi wykazującymi cechy sorbentów, mówi Doktor Kunecki
Projekt dotyczy badania minerałów o budowie przestrzennej z grupy Heulandytu oraz Faujazytu, ich modyfikowanych i syntetyzowanych-modyfikowanych analogów w odniesieniu do usuwania Hg0 ze strumienia obojętnego gazu nośnego (Argon), dodaje.
W projekcie prowadzę głównie badania podstawowe, jednak uzyskane wyniki korelują z problemami emisji rtęci w przemyśle energetycznym, zatem noszą znamiona aplikacyjności. W przyszłości uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę do prób tworzenia, projektowania i wdrażania nowych rozwiązań z zastosowaniem skutecznych sorbentów rtęci i przyczyniać się do ochrony środowiska w energetyce opartej na procesach spalania węgla.
Wyniki tego projektu mogą znacznie poszerzyć wiedzę na temat fizykochemicznych, krystalochemicznych właściwości naturalnych struktur glinokrzemianowych i ich syntetycznych analogów. Badania skupiają się w szczególności nad: interakcjami centrów aktywnych struktury krystalicznej z Hg0, a także zmianami zachodzącymi na poziomie komórki elementarnej, mechanizmami rządzącymi procesami zarodkowania i krystalizacji.
Zdefiniowanie wyników pozwoli poznać mechanizmy wiązania Hg0, które wciąż są trudne do zbadania, ponieważ Hg0 w kontakcie z różnymi jonami obecnymi w sorbentach może ulegać utlenieniu, a zatem zmienia się charakter sorpcji. Szczegółowa wiedza na temat mechanizmów sorpcji jest kluczowa dla prawidłowej i skutecznej modyfikacji zeolitów celem ich adaptacji do efektywnego usuwania Hg0, podkreśla dr inż. Piotr Kunecki.
Niezwykle istotna dla Pana Doktora jest także kwestia budowania pozytywnego i interesującego wizerunku polskiej nauki i prac badawczo-rozwojowych.
Jestem zwolennikiem upowszechniania wiedzy oraz wyników prac badawczych. Do tej pory na miarę możliwości uczestniczę w pracach publikacyjnych, biorę udział w konferencjach, sympozjach, wydarzeniach promujących polską naukę i prace B+R zarówno w kraju jak i za granicą. Uważam, że dzielenie się zdobywaną wiedzą i osiągnięciami mogącymi mieć wpływ na społeczeństwo jest jedną z głównych misji podsumowuje.
Sebastian Wach
