Innowacja z Wierzbicy wkracza w nowy etap. Patent na „magazyn Struskiego” oficjalnie opublikowany

Osiem lat pracy nad magazynem energiiZbigniew Struski podkreśla, iż obecny etap projektu jest efektem wielu lat konsekwentnych badań i doświadczeń. Przez osiem lat konstruktor rozwijał swoją koncepcję, testował poszczególne rozwiązania i sprawdzał, jak system zachowuje się w rzeczywistych warunkach.- To nie jest rozwiązanie, które powstało z dnia na dzień. Przez lata sprawdzałem kolejne rozwiązania, poprawiałem konstrukcję całego urządzenia i szukałem sposobu na jak najbardziej efektywne wykorzystanie zgromadzonego ciepła. Publikacja zgłoszenia patentowego pokazuje, iż rozwiązanie zostało opisane i usystematyzowane również od strony technicznej - relacjonuje pan Zbigniew. Na wszystkich etapach mógł liczyć na fachowe wsparcie kadry naukowej z Politechniki Lubelskiej. Współtwórcami zgłoszonego rozwiązania, obok Zbigniewa Struskiego, jest jego córka Nikola Struska oraz dr hab. inż. Tomasz Cholewa.- kooperacja z naukowcami była dla mnie bardzo ważna. Sam pomysł to jedno, ale trzeba jeszcze potwierdzić jego parametry, policzyć poszczególne elementy i sprawdzić, jak rozwiązanie zachowuje się w różnych warunkach. Dzięki temu mogliśmy nadać całej konstrukcji odpowiednią dokumentację i wiarygodność techniczną - podkreśla wynalazca.Z domowego warsztatu na wystawyPublikacja zgłoszenia patentowego jest kolejnym etapem historii projektu, który wcześniej zdążył już zwrócić uwagę podczas wydarzeń poświęconych innowacjom.Zespół związany z projektem zdobył między innymi srebrny medal na wystawie InnoWings, a także otrzymał wyróżnienie podczas konferencji „Innowacje w praktyce”.Dla Struskiego szczególne znaczenie ma fakt, iż rozwiązanie powstało poza dużym ośrodkiem badawczym. - Największą satysfakcję daje mi to, iż projekt, który zaczynał się od pracy w domu i własnych eksperymentów, z czasem został zauważony także poza naszym regionem. To pokazuje, iż nie zawsze trzeba mieć za sobą wielki instytut czy ogromne laboratorium, żeby próbować stworzyć coś nowego. Potrzebne są przede wszystkim pomysł, konsekwencja i gotowość do wieloletniej pracy - mówi Struski.Jak działa „magazyn Struskiego”?Najważniejszym elementem całego projektu jest możliwość magazynowania dużej ilości energii cieplnej i późniejszego wykorzystania jej do ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody.Zgodnie z opisem technicznym zawartym w dokumentacji patentowej konstrukcja ma postać specjalnie zaprojektowanego zbiornika, którego głównym materiałem magazynującym jest piasek. Zbiornik znajduje się wewnątrz odpowiednio wykonanych i zaizolowanych ścian, których zadaniem jest ograniczenie strat ciepła.Wewnątrz konstrukcji umieszczono poziomą płytę wyposażoną w system pionowych prętów. Nad nimi znajduje się pojemnik wypełniony parafiną, czyli materiałem zmiennofazowym.Zastosowanie parafiny ma zwiększać możliwości magazynowania energii poprzez wykorzystanie przemian fazowych materiału. W praktyce oznacza to połączenie dwóch sposobów gromadzenia energii cieplnej w jednej konstrukcji. Parafina ogrzewana jest przez piasek i oddaje ciepło do wężownicy, w której znajduje się woda. Ta z kolei stanowi podstawowy element, jaki znajduje się w każdej domowej instalacji grzewczej. Grzałki - które mogą być zasilane energią z paneli fotowoltaicznych lub turbin wiatrowych - odpowiedzialne za dostarczanie energii do magazynu i podgrzewanie samego piasku. W takim modelu magazyn pełniłby funkcję swego rodzaju „bufora” energetycznego. Nadwyżka energii elektrycznej może zostać wykorzystana do podgrzania materiału magazynującego, a zgromadzone ciepło może być następnie wykorzystane wtedy, gdy zapotrzebowanie na energię jest większe. Najważniejszy test odbywa się w domuJednym z najistotniejszych elementów projektu są testy prowadzone w rzeczywistych warunkach. Instalacja funkcjonuje w domu pana Zbigniewa, dzięki czemu konstruktor może obserwować jej pracę nie tylko podczas krótkich eksperymentów, ale również w trakcie normalnego funkcjonowania wszystkich domowych urządzeń i instalacji grzewczej. Jak twierdzi wynalazca, doświadczenia z ostatniego sezonu grzewczego były bardzo obiecujące.- Po ostatniej zimie bilans kosztów energii w moim gospodarstwie praktycznie wyszedł na zero. To dla mnie jeden z najważniejszych wyników, bo nie mówimy już tylko o obliczeniach czy laboratoryjnych testach. System pracował w normalnym domu, w czasie rzeczywistego użytkowania - mówi Struski.Jak dodaje, zgromadzona energia jest wykorzystywana nie tylko do ogrzewania budynku. System współpracuje również z urządzeniami znajdującymi się w gospodarstwie domowym.Jednym z przykładów jest piekarnik, w którym rodzina wynalazcy przygotowuje między innymi chleb oraz mięso.- Chodziło mi właśnie o to, żeby stworzyć rozwiązanie, które będzie można wykorzystać w normalnym gospodarstwie domowym. Magazyn ma nie tylko ogrzewać budynek, ale również współpracować z innymi elementami instalacji. o ile mamy własną energię i możemy ją zmagazynować w postaci ciepła, później możemy wykorzystać ją w różnych momentach, kiedy jest potrzebna - wyjaśnia konstruktor.Kiedy ruszy produkcja magazynów?Kolejnym krokiem ma być przejście od pojedynczych instalacji do szerszego wykorzystania rozwiązania. Zgodnie z planami wynalazcy produkcja magazynów ciepła na większą skalę mogłaby rozpocząć się w przyszłym roku.Zanim jednak urządzenie trafi do większej liczby odbiorców, konieczne jest przeprowadzenie kolejnych testów. Zespół koncentruje się w tej chwili na budowie następnych instalacji pilotażowych.Ich zadaniem będzie sprawdzenie, jak magazyn zachowuje się w budynkach o różnej powierzchni, konstrukcji i zapotrzebowaniu na energię.- Nie chcemy zatrzymać się na jednym działającym egzemplarzu. Potrzebujemy kolejnych instalacji, żeby sprawdzić rozwiązanie w różnych warunkach. Inne potrzeby będzie miał mały, dobrze ocieplony dom, a inne większy budynek. Dopiero zebranie większej ilości danych pozwoli nam odpowiednio przygotować rozwiązanie do produkcji - tłumaczy Struski.Jeżeli kolejne testy potwierdzą dotychczasowe doświadczenia, następnym etapem będzie przygotowanie konstrukcji do powtarzalnej produkcji.Z ciepła chce wytwarzać prądNa opatentowaniu magazynu ciepła ambicje wynalazcy się jednak nie kończą. Struski już pracuje nad kolejnym elementem swojej koncepcji - możliwością wykorzystania zgromadzonego ciepła do produkcji energii elektrycznej.Jednym z kierunków badań jest zastosowanie ogniw Peltiera, które wykorzystują różnicę temperatur do generowania napięcia elektrycznego.- Teraz pracuję nad tym, żeby z ciepła wytworzyć prąd po zastosowaniu ogniw Peltiera. Rozwiązanie wydaje się zasadne o tyle, iż dysponuję już stabilnym źródłem ciepła. Ogniwa funkcjonują bowiem w oparciu o różnicę temperatur. Z jednej strony należy dostarczyć dużo ciepła, z drugiej zaś zastosować proces chłodzenia. Im większa jest różnica temperatur, tym więcej energii elektrycznej jesteśmy w stanie wytworzyć. Ten pomysł może jednak zadziałać tylko wtedy, kiedy dysponujemy relatywnie tanim i stabilnym źródłem ciepła. W przeciwnym wypadku ponosimy zawsze znaczne nakłady na opał. Ja mam już magazyn, więc mogę spróbować nadwyżki energii cieplnej przekształcić na prąd. Wydaje mi się, iż ma to sens. Zbudowanie całego panelu ogniw wymaga jednak sporo pieniędzy - wyjaśnia Struski. Czytaj także:Gm. Wierzbica. Otworzyli nowy rozdział w gminnej komunikacji. Pięć linii autobusowych ruszyło 1 wrześniaWierzbica na drodze do zielonej energii. Mieszkańcy zabrali głos w sprawie farmy wiatrowejGm. Wierzbica. Wokół przestrzeni i natury. Wdrożyli plan ogólnyGm. Wierzbica. Srebrny medal dla wynalazcy z Wierzbicy. Międzynarodowy sukces magazynu energii Zbigniewa Struskiego