Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej PW

Wykład dotyczy wdrażania zasady zrównoważonego rozwoju (podstawowej doktryny rozwoju Unii Europejskiej) w przemyśle chemicznym. Przemysł ten w ogromnym stopniu przyczynia się do zanieczyszczania środowiska naturalnego, dlatego bardzo istotne jest jego zmodernizowanie w celu redukcji negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

W wykładzie omówione zostaną najpierw dwa skutki działalności człowieka związanej z rozwojem gospodarczym, negatywnie wpływające na środowisko naturalne i będące zarazem jednymi z głównych przyczyn zagrożeń globalnych (tj. efekt cieplarniany, dziura ozonowa, kwaśne deszcze), czyli zanieczyszczenia powietrza i niszczenie lasów deszczowych. 

Główna, trzecia część wykładu zostanie poświęcona zrównoważonemu rozwojowi przemysłu chemicznego, czyli zmianie podejścia do technologii chemicznych, intensyfikacji procesów chemicznych oraz odnawialnym i niekonwencjonalnym źródłom energii.
W części tej zostaną szczegółowo omówione takie zagadnienia, jak: 
1)    zielona chemia, zielona synteza i czystsza produkcja oraz sposoby wdrażania ich w przemyśle chemicznym: nowe rodzaje rozpuszczalników (płyny nadkrytyczne, ciecze jonowe), nowe rodzaje katalizatorów (metalocenowe, enzymatyczne), biodegradowalne polimery,
2)    intensyfikacja procesów chemicznych (co najmniej 10-krotne zmniejszenie wielkości zakładu chemicznego lub/i poszczególnych linii technologicznych czy aparatów, zastąpienie prowadzenia procesu w kilku aparatach procesem realizowanym w jednym aparacie, itp.),
3)    stosowanie odnawialnych (energia spadku wód, energia wiatru, energia słoneczna – fotowoltaika) i niekonwencjonalnych (energia jądrowa, wodór) źródeł energii.

Wykład zakończy się omówieniem „podwójnie zielonego polimeru”

Na początku uczestnicy zostaną podzieleni na 4-5 grup (w zależności od liczby obecnych). Każda z drużyn będzie rozwiązywać szereg zadań i zagadek, które nauczą ich wykorzystania nauki do rozwiązania niecodziennych problemów. 
Poszczególne stacje będą oparte na doświadczeniach fizykochemicznych, których zasady będą wytłumaczone w trakcie gry. Zadania będą dotyczyły poniższych zjawisk: 
•    Kurs szyfrowania baterią – wykorzystanie procesu elektrolizy do zostawiania śladów na kartce zwilżonej roztworem jodku potasu. 
•    Zakładanie podsłuchu – wykorzystanie faktury bawełny do odbijania baniek mydlanych od powierzchni materiału. 
•    Pościg za złoczyńcą – ściganie się samochodzikami z zamontowanym magnesem po specjalnie przygotowanym torze. 
•    Odczytywanie tajnych informacji – wyjawianie niewidocznej wiadomości zapisanej sokiem z cytryny poprzez podgrzewanie kartki. 
•    Zbieranie wskazówek z miejsca przestępstwa – wykorzystanie m.in. sztucznej krwi i odcisków palców. 
•    Pompowanie balonów przy wykorzystaniu reakcji chemicznej – zastosowanie reakcji, w której wydziela się gaz. 
•    Obwody elektryczne – sprawdzanie, czy obwód jest zamknięty poprzez obserwację podłączonej żarówki. 

Wszystkie doświadczenia są w pełni bezpieczne i będą przeprowadzane pod czujnym okiem członków Koła Naukowego Inżynierii Chemicznej i Procesowej.

Wykład dotyczy wdrażania zasady zrównoważonego rozwoju (podstawowej doktryny rozwoju Unii Europejskiej) w przemyśle chemicznym. Przemysł ten w ogromnym stopniu przyczynia się do zanieczyszczania środowiska naturalnego, dlatego bardzo istotne jest jego zmodernizowanie w celu redukcji negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

W wykładzie omówione zostaną najpierw dwa skutki działalności człowieka związanej z rozwojem gospodarczym, negatywnie wpływające na środowisko naturalne i będące zarazem jednymi z głównych przyczyn zagrożeń globalnych (tj. efekt cieplarniany, dziura ozonowa, kwaśne deszcze), czyli zanieczyszczenia powietrza i niszczenie lasów deszczowych. 

Główna, trzecia część wykładu zostanie poświęcona zrównoważonemu rozwojowi przemysłu chemicznego, czyli zmianie podejścia do technologii chemicznych, intensyfikacji procesów chemicznych oraz odnawialnym i niekonwencjonalnym źródłom energii.
W części tej zostaną szczegółowo omówione takie zagadnienia, jak: 
1)    zielona chemia, zielona synteza i czystsza produkcja oraz sposoby wdrażania ich w przemyśle chemicznym: nowe rodzaje rozpuszczalników (płyny nadkrytyczne, ciecze jonowe), nowe rodzaje katalizatorów (metalocenowe, enzymatyczne), biodegradowalne polimery,
2)    intensyfikacja procesów chemicznych (co najmniej 10-krotne zmniejszenie wielkości zakładu chemicznego lub/i poszczególnych linii technologicznych czy aparatów, zastąpienie prowadzenia procesu w kilku aparatach procesem realizowanym w jednym aparacie, itp.),
3)    stosowanie odnawialnych (energia spadku wód, energia wiatru, energia słoneczna – fotowoltaika) i niekonwencjonalnych (energia jądrowa, wodór) źródeł energii.

Wykład zakończy się omówieniem „podwójnie zielonego polimeru”

Przepływ burzliwy jest nieuporządkowanym ruchem płynu, w którym wszystkie charakteryzujące ten ruch wielkości fizyczne wykazują losową zmienność w czasie i przestrzeni. Jego trójwymiarowy i dyfuzyjny charakter pozwala na intensyfikacje zachodzących w przepływie procesów transportu pędu, masy i ciepła. Z tego względu znacząca większość procesów inżynierii chemicznej prowadzona jest w reżimie burzliwym z czego wynikają dobre, ale również złe skutki.

Tematem wykładu jest przedstawienie przykładów wykorzystania zjawiska przepływu burzliwego w celu intensyfikacji rzeczywistych procesów inżynierii chemicznej zarówno historycznych, aktualnych jak i przyszłościowych. Zaprezentowane zostaną również problemy z jakimi spotykają się inżynierowie odpowiedzialni za projektowanie i prowadzenie procesów przemysłowych w reżimie burzliwym z branży chemicznej, biotechnologicznej, farmaceutycznej i energetycznej. 

Na początku uczestnicy zostaną podzieleni na 4-5 grup (w zależności od liczby obecnych). Każda z drużyn będzie rozwiązywać szereg zadań i zagadek, które nauczą ich wykorzystania nauki do rozwiązania niecodziennych problemów. 
Poszczególne stacje będą oparte na doświadczeniach fizykochemicznych, których zasady będą wytłumaczone w trakcie gry. Zadania będą dotyczyły poniższych zjawisk: 
•    Kurs szyfrowania baterią – wykorzystanie procesu elektrolizy do zostawiania śladów na kartce zwilżonej roztworem jodku potasu. 
•    Zakładanie podsłuchu – wykorzystanie faktury bawełny do odbijania baniek mydlanych od powierzchni materiału. 
•    Pościg za złoczyńcą – ściganie się samochodzikami z zamontowanym magnesem po specjalnie przygotowanym torze. 
•    Odczytywanie tajnych informacji – wyjawianie niewidocznej wiadomości zapisanej sokiem z cytryny poprzez podgrzewanie kartki. 
•    Zbieranie wskazówek z miejsca przestępstwa – wykorzystanie m.in. sztucznej krwi i odcisków palców. 
•    Pompowanie balonów przy wykorzystaniu reakcji chemicznej – zastosowanie reakcji, w której wydziela się gaz. 
•    Obwody elektryczne – sprawdzanie, czy obwód jest zamknięty poprzez obserwację podłączonej żarówki. 

Wszystkie doświadczenia są w pełni bezpieczne i będą przeprowadzane pod czujnym okiem członków Koła Naukowego Inżynierii Chemicznej i Procesowej.