Nad czym aktualnie pani pracuje wraz ze swoim zespołem?

Pracujemy nad realizacją projektu „RadMAT: Radiative Water Mattress”; Rozwiązanie na rzecz Zapewnienia Bezpieczeństwa Światowej Produkcji Mleka. Projekt finansowany jest przez Narodową Agencję Wymiany Akademickiej w ramach Programu Polskie Powroty 2018 oraz prowadzony przez Politechnikę Wrocławską.

Na czym on polega?

Projekt ten ma na celu opracowanie i wdrożenie nowego rozwiązania w przemyśle mleczarskim, odpowiedzialnego za zniwelowanie występującego u krów stresu cieplnego. Zjawisko to towarzyszy ekstremalnym warunkom pogodowym i jest nasilane przez wysoką temperaturę i wilgotność powietrza, które powodują problemy z oddaniem nadmiaru ciepła pochodzącego z przemian metabolicznych. Bydło pod wpływem stresu cieplnego jest narażone na liczne problemy zdrowotne, które prowadzą m.in. do obniżenia produkcji mleka, spadku jego jakości oraz obniżenia płodności, co ma znaczące konsekwencje finansowe dla producenta mleka. Zaproponowany system będzie się opierał na procesie przewodzenia ciepła, dzięki zastosowaniu zmodyfikowanych mat wodnych pracujących w zamkniętym obiegu chłodzonej wody. Bezpośredni odbiór ciepła od leżącej na macie krowy złagodzi występujący stres cieplny. Badania zostaną przeprowadzone na wybranych krowach, które będą monitorowane pod względem aktywności i wydajności mlecznej.

Ten projekt już trwa od około roku. Co już udało się zrobić?

Projekt rozpoczęłam w październiku 2019 r. Razem ze mną pracują dwie absolwentki naszej uczelni – Kamila Gębarowska i Jagoda Błotny, które swoje badania w ramach projektu opiszą później w pracach doktorskich. Zgodnie z założeniami jesteśmy na pierwszym etapie opracowania.

Jakie to są założenia?

Najważniejszym celem projektu jest zasymulowanie, zaprojektowanie oraz zastosowanie nowego systemu chłodzącego w przemyśle mleczarskim. W pierwszym etapie projektu został stworzony numeryczny model maty wodnej, a następnie przeprowadzono symulację jej pracy w różnych warunkach. Analiza wyników informuje o ilości ciepła wymienianego między krową a otaczającym je środowiskiem. Liczę, że już od stycznia będziemy mogły stworzyć w warunkach laboratoryjnych stanowisko badawcze z dostępnym na rynku modelem maty wodnej, która zostanie zmodyfikowana do potrzeb projektu. Na gotowym modelu zostaną przeprowadzone liczne eksperymenty objęte automatycznym systemem kontroli. Zbudowany prototyp wypróbujemy na wybranej farmie mlecznej. Finalnie zostanie dobrany oraz zasymulowany system produkcji oraz dystrybucji wody chłodzącej w układzie wykorzystującym zaprojektowane maty chłodzące. Podstawą doboru będzie przeprowadzony bilans cieplny i wyznaczone zapotrzebowanie na moc chłodniczą obory.

Najczęściej takie innowacyjne projekty kojarzone są z wysokimi kosztami. Czy za tą nową technologią, nad którą pracuje pani zespół, idą oszczędności dla tych przedsiębiorstw lub gospodarstw, które z niej skorzystają?

Jak najbardziej! Oczekuje się, że taka technologia przyniesie międzysektorowe korzyści opierające się na osiągnięciu dobrostanu zwierząt oraz zysku ekonomicznym i energetycznym. RadMAT stanowi idealne rozwiązanie do zastosowania w przemyśle mleczarskim, który notuje wzrosty w skali globalnej.

Kto może skorzystać z tych rozwiązań? Duże przedsiębiorstwa mleczarskie czy mniejsze gospodarstwo zajmujące się hodowlą krów mlecznych?

W Polsce coraz częściej mamy do czynienia z dużymi i zautomatyzowanymi gospodarstwami, które liczą nawet do kilkudziesięciu sztuk bydła. To rozwiązanie raczej miałoby zastosowanie w tego typu oborach. Efekt skali sprawia, że jest ono korzystniejsze dla większych gospodarstw, ale oczywiście znajdzie zastosowanie także w mniejszych.

Opracowuje pani nowe rozwiązania dla przemysłu mleczarskiego. Czy to jest branża, która chętnie korzysta ze efektów prac naukowców?

Okazuje się, że tak. Sektor rolniczy jest bardzo zainteresowany nowymi rozwiązaniami technologicznymi nie tylko związanymi z chłodzeniem bydła mlecznego, ale również innymi nowinkami, np. informatycznymi. Jest to bardzo prężnie rozwijający się i ciekawy sektor.

Po 15 latach wróciła pani do Polski. Jak wyglądała ta naukowa przeprowadzka? Była ona skomplikowana?

Przez 15 lat miałam możliwość pracować w fantastycznym miejscu, czyli w prestiżowym, hiszpańskim ośrodku Solar Energy Research Center w Almerii zajmującym się badaniami nad odnawialnymi źródłami energii. Miałam tam możliwość rozwoju naukowego, tworzenia ciekawego laboratorium i interesującej infrastruktury energetycznej. Program Polskie Powroty stwarza możliwość stworzenia własnego zespołu naukowego i uzyskanie środków na poziomie europejskim na wynagrodzenie jego członków. Natomiast, skomplikowane staje się przygotowanie zaplecza badawczego na podobnym poziomie, do tego z którym pracowało się przez lata, ale to tylko kwestia czasu.

To doświadczenie naukowe przenosi Pani również na obszar działalności Politechniki Wrocławskiej. W tym roku akademickim na tej uczelni powstały dwa nowe kierunki: jeden z nich to odnawialne źródła energii. Pani jest współautorką programu tego kierunku. Co ma być jego mocną stroną?

Mocną stroną, jak sama nazwa kierunku wskazuje, jest przekazywanie najbardziej aktualnej wiedzy dotyczącej technologii i światowych trendów związanych z odnawialnymi źródłami energii. Stąd w programie studiów dużo miejsca poświęcamy na kwestie dotyczące m.in. magazynowania energii oraz integracji systemów automatyki, bo to zagadnienia, które obecnie są intensywnie rozwijane i pozwalają na dużą elastyczność w zarządzaniu energią. Zajęcia będą prowadzić specjaliści z różnych dziedzin o dużym doświadczeniu naukowym i dydaktycznym. Kierunek odnawialne źródła energii będzie bardzo skoncentrowany na upraktycznieniu zajęć i zdobywaniu przez studentów doświadczenia. Stąd wiele zajęć laboratoryjnych. Kursy będą prowadzone nie tylko przez dydaktyków, ale i przez badaczy. W planach są także wyjazdy i wizyty studyjne do działających instalacji OZE.

Żeby coraz lepiej kształcić młode pokolenie, musimy mieć świetną kadrę naukową, zdolnych naukowców. Czy to jest dobry czas na powrót do kraju badaczy z polskim paszportem, którzy do tej pory swoje badania prowadzili za granicą?

Trudno jednoznacznie odpowiedzieć, bo uważam, że ocena tego, czy warto wracać, powinna być indywidualna i ja mogę mówić tylko za siebie. Mój powrót określam jako dużą zmianę. „Polskie Powroty” to bardzo ciekawy program umożliwiający utworzenie grupy badawczej, powrót do Polski i realizację ciekawych pomysłów badawczych. Ja wróciłam z osobistych powodów, jednak wydaje mi się, że był to dobry moment, by rozpocząć pracę naukową w Polsce.

Ale w pani przypadku praca na polskiej uczelni nie wiązała się z rezygnacją z dotychczasowych zagranicznych kontaktów i współprac badawczych. Pracuje pani w Polsce, ale charakter pracy wciąż jest międzynarodowy.

Tak. Nadal współpracuję z Solar Energy Research Center i mam nadzieję, że moje (stworzone przez lata) kontakty międzynarodowe z licznymi ośrodkami naukowymi zaowocują także w pracy na Politechnice Wrocławskiej.

Na to potrzeba jednak lat, a program, o którym mówimy, jest czasowy. Grant przyznawany jest na cztery lata. Jak na dłużej zatrzymać w Polsce naukowca, którego przecież prestiżowe zagraniczne ośrodki badawcze będą kusić swoją ofertą?

Najważniejsza jest możliwość rozwoju naukowego i prowadzenia prac badawczych nad ciekawymi oraz przydatnymi w praktyce projektami naukowymi. Uważam, że osoby, które wróciły do Polski, prężnie działają naukowo i są bardzo aktywne. Właśnie między innymi z tych powodów to one znalazły się w programie grantowym NAWA. W związku z tym, aby polska nauka mogła czerpać z doświadczenia tych naukowców, należy tworzyć nowe możliwości, ale też i poprawiać dotychczasowe warunki. Na pewno bardzo ważne są warunki finansowe i pomoc uczelni w staraniach o różne dofinansowania, między innymi na infrastrukturę badawczą. Mnie Politechnika Wrocławska przyjęła bardzo pozytywnie i jestem zadowolona, pracując tutaj.

W tym kontekście niektórzy naukowcy podkreślają, że ważne jest środowisko naukowe, jakie działa na uczelni, do której wracają z zagranicy. Ich zdaniem, to muszą być współpracownicy, którzy tak jak oni myślą w sposób międzynarodowy. Zgadza się z tym pani?

To oczywiście jest bardzo ważne. Moi współpracownicy z nowo utworzonej Katedry Termodynamiki i Odnawialnych Źródeł Energii mają profil międzynarodowy, taką współpracę prowadzą i nadal będą kontynuować. Nasza praca opiera się głównie na badaniach naukowych i dydaktyce, ale ważna jest także możliwość współpracy na wszystkich poziomach uczelni. Bardzo istotny jest również poziom administracyjno-prawny, który zapewnia niezbędne wsparcie dla powracającego naukowca w procesie ubiegania się o prestiżowe stypendia naukowe.

dr hab. inż. Sabina Rosiek-Pawłowska, prof. Politechniki Wrocławskiej, ukończyła studia na Wydziale Politechniki Wrocławskiej w roku 2005, uzyskując stopień magistra inżynierii na kierunku elektronika i telekomunikacja. Po ukończeniu studiów w Polsce podjęła w 2006 roku pracę jako pracownik naukowo-badawczy na Uniwersytecie w Almerii (Hiszpania), na którym w 2007 roku ukończyła również studia podyplomowe „Master in Solar Energy”. W latach 2012–2015 była stypendystką hiszpańskiego Ministerstwa Nauki i Innowacyjności na wspomnianym wyżej uniwersytecie. W lipcu 2011 roku obroniła pracę doktorską na Wydziale Fizyki Stosowanej Uniwersytetu w Almerii. Następnie w latach 2015–2019 pracowała jako postdoctoral research fellow w ramach dwóch projektów unijnych THERBIOR i PCMSOL, realizowanych we wspomnianym uniwersytecie. W 2018 roku uzyskała stopień doktora habilitowanego nauk technicznych w dyscyplinie energetyka, nadany przez Politechnikę Śląską. Realizowała badania eksperymentalne i symulacyjno-obliczeniowe w niskoenergetycznym budynku eksperymentalnym Solar Energy Research Center (CIESOL) przynależącym do Uniwersytetu w Almerii (południe Hiszpanii) oraz Water Research Institute IRSA-CNR (Włochy). Od października 2019 roku pracuje na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym Politechniki Wrocławskiej w nowo utworzonej Katedrze Termodynamiki i Odnawialnych Źródeł Energii. Laureatka programu „Polskie Powroty 2018” finansowanego przez Narodową Agencję Wymiany Akademickiej.

Partner