Strona główna Aktualności
Technologie

Studenci z PW zbudowali mobilną wytwornicę ciekłego azotu

14.02.2017 Technologie, Uczelnie

Nitrogenos działa na zasadzie klasycznego cyklu termodynamiczneg. Fot. BPI PW

Potrzebowali źródła ciekłego azotu do pokazów i badań naukowych, więc postanowili, że sami skonstruują takie urządzenie. Po 10 miesiącach pracy studenci Politechniki Warszawskiej mogli już z dumą zaprezentować swoje dzieło - Nitrogenosa.

Pomysł Koła Naukowego Inżynierii Chemicznej i Procesowej już wzbudza zainteresowanie przemysłu, a ostatnio zdobył wyróżnienie w konkursie StRuNa 2016 dla kół i innych organizacji studenckich. O wynalazku poinformowano na stronie PW.

 

Pomysłodawcą i koordynatorem przedsięwzięcia był Michał Wojtalik. "To instalacja tania w produkcji – mówi Wojtalik. – Pozwala uzyskać z powietrza atmosferycznego ok. 300 ml skroplonego azotu na godzinę".

 

Studenci wykonali obliczenia projektowe poszczególnych elementów instalacji i zweryfikowali je poprzez symulacje komputerowe. Na podstawie tak sporządzonej dokumentacji zbudowali Nitrogenosa. Pracując nad urządzeniem studenci mieli okazję zastosować w praktyce wiedzę zdobytą w czasie studiów. "Jest trochę inaczej niż w teorii, wszystko jest dużo bardziej skomplikowane – zaznacza Michał Wojtalik. – Na przykład przyjmuje się, że łatwo jest ochłodzić gaz, a okazuje się, że to nie jest takie proste, bo mamy tu aż 3 stopnie chłodzenia". Nitrogenos działa na zasadzie klasycznego cyklu termodynamicznego.

 

Jak zaznacza kierownik projektu, cała trudność polegała na tym, że trzeba było zadbać o mnóstwo drobnych, z pozoru prostych, rzeczy. "To często niuanse, które potem mogą się przydać w pracy – opowiada Wojtalik. – Teraz wiemy, jakie elementy potrzebne do takiej instalacji są dostępne na rynku, ile kosztują, wiemy, jak zrealizować konkretny proces, znamy realne rozwiązania techniczne i konstrukcyjne".

 

Studenci w ramach pracy nad projektem musieli zmierzyć się z wieloma problemami. Jednym z nich była np. konieczność wciśnięcia rury o średnicy 6 mm do rury o średnicy 12 mm. Może nie wygląda to na skomplikowane zadanie, ale każda z rur miała 40 m długości. A to już wyzwanie. Innym z problemów było to, jak skutecznie oddzielić azot od tlenu. Członkowie KNIChiP zdecydowali się tzw. proces membranowy. "Udało się uzyskać 1,5–2 proc. czystości azotu, dla naszego urządzenia to wystarcza" - podsumowuje Michał Wojtalik.

 

Podczas pracy nad uzyskiwaniem ciekłego azotu należy być bardzo ostrożnym. To, że w powietrzu atmosferycznym mamy ok. 79 proc. azotu i 21 proc. tlenu, nie oznacza, że po skropleniu będzie tak samo. "Równowaga się przesuwa i mamy wtedy nawet 50 proc. tlenu, czyli zbliżamy się już do ciekłego tlenu, który jest tak niebezpieczny, że czasem wystarczy kontakt z zaolejoną podłogą i natychmiast się zapali – wyjaśnia Michał Wojtalik. – To dla nas problematyczne. Musimy zgromadzić w instalacji dość dużo gazu". Student dodaje, że zbicie tlenu do właściwych stężeń zajmuje prawie godzinę.

 

Jak dotąd kierownik projektu prezentował Nitrogenosa firmie, która zajmuje się produkcją lodów. "Trudno przekonać kogoś, że jak zrobiliśmy taką małą instalację, to możemy zrobić też coś takiego, ale w standardzie spożywczym – mówi. – Ktoś musiałby nam zaufać".

 

Środki na budowę Nitrogenosa - w sumie ok. 25 tys. zł - pochodziły ze środków PW. Biorąc pod uwagę skalę przedsięwzięcia, to naprawdę niewiele. Pieniędzy nie starczyło m.in. na zautomatyzowanie procesu chłodzenia. A to oznacza, że ktoś cały czas musi obsługiwać instalację. Gdyby środki były większe, studenci mogliby też wykonać skuteczniejszą izolację elementów urządzenia i poprawić wydajność Nitrogenosa tak, by uzyskiwać dzięki niemu nawet ok. litra azotu na godzinę.

 

Jak wyliczył Michał Wojtalik, studencki zespół z Politechniki Warszawskiej byłby w stanie za maksimum 500 tys. zł zbudować urządzenie produkujące nawet 10 l ciekłego litrów na godzinę. To - jak napisano w komunikacie PW - dwa razy mniej niż standardowy koszt tego typu instalacji na rynku. "Cena jest tak mała głównie dlatego, że najważniejsza część technologii już jest przez nas opanowana, a główne problemy zostały zidentyfikowane i istnieją skuteczne metody ich rozwiązania" – podsumowuje Michał Wojtalik.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

lt/ agt/

Studenci wykorzystują Nitrogenosa na licznych festiwalach i piknikach. Fot. BPI PW

Mobilna wytwórnia ciekłego azotu. Fot. BPI PW

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Czy Ziemia to komputer? „Głęboka myśl” ponownie w księgarniach Czy Ziemia to komputer? „Głęboka myśl” ponownie w księgarniach

Wznowienia doczekały się kultowe książki Douglasa Adamsa, w których opisuje on m.in. „Głęboką myśl” - maszynę, której nazwę koncern IBM nadał swemu komputerowi szachowemu - Deep Thought.

Więcej

Myśl na dziś

Wiedzę możemy zdobywać od innych, ale mądrości musimy nauczyć się sami.
Adam Mickiewicz

Nasz blog

Planetarne zoo Planetarne zoo

Ciemne jak smoła, lekkie jak styropian czy pokryte szafirowymi chmurami – takie bywają badane w ostatnim czasie pozasłoneczne planety. Niektóre z nich mogą się okazać bardzo przydatne dla nauki.

Więcej

Tagi