Prof. dr hab. Rafał Rakoczy, dziekan Wydziału Technologii i Inżynierii Chemicznej ZUT w Szczecinie, w wypowiedzi dla czasopisma Nauka Innowacje Biznes
Współczesna inżynieria chemiczna coraz rzadziej kończy się na publikacji wyników badań w czasopiśmie naukowym. Jej rzeczywista wartość ujawnia się dopiero wtedy, gdy wiedza akademicka zostaje skutecznie przełożona na praktykę przemysłową, generując mierzalne efekty techniczne, ekonomiczne i środowiskowe. Przykładem takiej synergii jest wieloletnia współpraca Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie z przedsiębiorstwem ESC Global sp. z o.o., której rezultaty w latach 2022–2025 znalazły bezpośrednie zastosowanie w ochronie instalacji wymiany ciepła przed korozją.
Punktem wyjścia do tych działań było opracowanie i opatentowanie innowacyjnej instalacji kuponowej umożliwiającej ocenę postępu korozji w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Rozwiązanie to, chronione patentem PL 243969 B1, wprowadza standaryzację ekspozycji próbek materiałowych w przepływającym medium, eliminując losowość wynikającą z lokalnych zawirowań i stref martwych, typowych dla klasycznych układów pomiarowych. Instalacja ta została opisana i zwalidowana w recenzowanych publikacjach naukowych, m.in. w Polish Journal of Chemical Technology (2022, Vol. 24, No. 4), gdzie wykazano jej przydatność do przyspieszonych testów korozyjnych oraz porównawczej oceny inhibitorów korozji w oparciu o wskaźniki LSI i RSI (DOI: 10.2478/pjct-2022-0033).
Kluczowym elementem wyróżniającym ten projekt było sprzężenie pomiarów eksperymentalnych z modelowaniem numerycznym CFD. Analizy przeprowadzone z wykorzystaniem środowiska ANSYS pozwoliły na identyfikację obszarów o podwyższonym ryzyku degradacji materiałowej, takich jak strefy lokalnych zastoisk, intensywnego ścinania czy niejednorodnego przepływu. Wyniki te nie tylko poprawiły interpretację danych z instalacji kuponowej, lecz także umożliwiły racjonalne projektowanie interwencji technologicznych. Metodykę tę szczegółowo opisano w czasopiśmie Processes (2022, 10, 2468; DOI: 10.3390/pr10122468), podkreślając jej użyteczność w przewidywaniu tendencji korozyjnych w układach chłodniczych i kotłowych.
Równolegle do prac diagnostycznych prowadzono badania nad formulacją stabilnych preparatów emulsyjnych pełniących rolę inhibitorów korozji. Wykazano, że skuteczność ochrony nie zależy wyłącznie od składu chemicznego inhibitora, lecz również od sposobu jego wytwarzania, stabilności emulsji oraz zdolności do równomiernej dystrybucji w instalacji. Wyniki tych badań zostały skonsolidowane w doktoracie wdrożeniowym zrealizowanym w ramach programu Ministerstwa Edukacji i Nauki, zakończonym nadaniem stopnia doktora w 2022 roku. Praca ta stanowi formalny dowód transferu wiedzy z uczelni do przemysłu, łącząc modelowanie CFD, badania hydrodynamiczne i rzeczywiste wdrożenie technologii w linii produkcyjnej ESC Global.
Efektem badań były również rozwiązania chronione patentami, obejmujące nowe konstrukcje mieszadeł oraz regulowane przegrody mieszalników, umożliwiające kontrolę cyrkulacji osiowej i promieniowej oraz eliminację stref martwych w układach wielofazowych. Patenty PL 242742 B1, PL 242743 B1, PL 242682 B1 oraz PL 242813 B1 dokumentują techniczne podstawy skalowalnej produkcji stabilnych preparatów emulsyjnych, które znalazły zastosowanie w praktyce przemysłowej.
Najistotniejszy z punktu widzenia III kryterium jest fakt, że rezultaty tych prac zostały wdrożone u odbiorców przemysłowych i przyniosły mierzalne korzyści: obniżenie prędkości korozji elementów instalacji, redukcję zużycia inhibitorów chemicznych, zmniejszenie liczby awarii oraz skrócenie przestojów technologicznych. Pośrednim, lecz niezwykle istotnym efektem jest także wydłużenie cyklu życia infrastruktury wymiany ciepła, co przekłada się na mniejsze zużycie surowców i energii oraz ograniczenie śladu węglowego. Te rezultaty wpisują się bezpośrednio w cele Europejskiego Zielonego Ładu, w tym gospodarkę o obiegu zamkniętym (CEAP) oraz strategię „Zero Pollution”.
Kluczową rolę w osiągnięciu opisywanych efektów odegrały wspólne projekty badawczo-rozwojowe (B+R) realizowane przez Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie oraz przedsiębiorstwo ESC Global sp. z o.o. w latach 2018–2023, w tym projekty obejmujące badania przemysłowe oraz prace rozwojowe ukierunkowane na wdrożenie. Projekty te były prowadzone w modelu partnerskim, w którym uczelnia odpowiadała za metodykę badawczą, modelowanie numeryczne CFD, walidację eksperymentalną oraz ochronę własności intelektualnej, natomiast partner przemysłowy zapewniał dostęp do infrastruktury technologicznej, danych eksploatacyjnych oraz warunków rzeczywistych instalacji. W ramach projektów B+R opracowano i przetestowano innowacyjną instalację kuponową do pomiarów in situ, nowe rozwiązania konstrukcyjne układów mieszających oraz technologię wytwarzania stabilnych preparatów emulsyjnych pełniących funkcję inhibitorów korozji, które następnie zostały wdrożone w działalności gospodarczej przedsiębiorstwa. Istotnym elementem tych działań był doktorat wdrożeniowy, który formalnie i organizacyjnie powiązał cele naukowe z potrzebami przemysłu, zapewniając ciągłość prac od etapu badań do implementacji. Z perspektywy III kryterium ewaluacji działalności naukowej projekty B+R stanowią jednoznaczny dowód systemowej współpracy uczelni z otoczeniem społeczno-gospodarczym, prowadzącej do powstania wdrożonych rozwiązań technologicznych o mierzalnym znaczeniu technicznym, środowiskowym i gospodarczym.
Istotnym zapleczem umożliwiającym realizację i skalowanie projektów badawczo-rozwojowych prowadzonych wspólnie z przemysłem jest Centrum Zaawansowanych Materiałów i Inżynierii Procesów Wytwarzania (MATPRO), funkcjonujące jako wyspecjalizowana infrastruktura badawcza wspierająca współpracę uczelni z otoczeniem gospodarczym. Centrum to stanowi dla przedsiębiorstw realny punkt dostępu do aparatury badawczej, kompetencji zespołów naukowych oraz zaawansowanych metod analitycznych i obliczeniowych, których utrzymanie i rozwój poza środowiskiem akademickim byłoby często nieefektywne kosztowo. W kontekście projektów B+R realizowanych z udziałem firm takich jak ESC Global sp. z o.o., MATPRO pełniło rolę platformy integrującej badania podstawowe, prace rozwojowe i potrzeby wdrożeniowe, umożliwiając szybkie przechodzenie od koncepcji naukowej do testów laboratoryjnych, modelowania numerycznego oraz walidacji rozwiązań w warunkach zbliżonych do przemysłowych. Dla przedsiębiorstw oznacza to możliwość głębszego i bardziej świadomego czerpania z potencjału uczelni, nie w formie jednorazowych ekspertyz, lecz długofalowej synergii kompetencji, infrastruktury i know-how. Z perspektywy III kryterium ewaluacji działalności naukowej Centrum MATPRO należy postrzegać jako zasób instytucjonalny umożliwiający trwałą i replikowalną współpracę nauki z gospodarką, prowadzącą do powstawania wdrożonych technologii oraz mierzalnych efektów społeczno-gospodarczych.
Opisana współpraca pokazuje, że dobrze zaprojektowany ekosystem nauka–biznes pozwala przejść pełną ścieżkę od identyfikacji problemu technologicznego, przez badania podstawowe i stosowane, aż po wdrożenie i replikację rozwiązań w skali krajowej i międzynarodowej. W tym sensie publikacje naukowe, patenty oraz wdrożenia przemysłowe nie funkcjonują jako odrębne byty, lecz jako elementy jednego, spójnego łańcucha wartości.