Grzała – pierwsze koło naukowe OZE – świętuje 15 lat

koło naukowe Grzała AGH

W tym roku mija 15 lat autonomicznej działalności Studenckiego Koła Naukowego Odnawialnych Źródeł Energii „Grzała”, działającego przy Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Historia KN przez ten cały czas przeplata się z działalnością Redakcji Globenergia. Dlatego z okazji jubileuszu, pragniemy przypomnieć kluczowe projekty KN i powspominać jak się to wszystko zaczęło. 

Zdjęcie autora: Grzała

Grzała

Koło Naukowe Odnawialnych Źródeł Energii
koło naukowe Grzała AGH
  • KN Grzała początkowo stanowiło sekcję innego koła naukowego, ale zmieniło się to w 2010 roku. 
  • Koło naukowe przez lata organizowało wydarzenie OZE Day na AGH, które promowało nowinki wśród odnawialnych źródeł energii. 
  • Najgłośniejszym projektem koła był rower solarny OZI, który zawitał w wielu różnych mediach. 

Pierwsze polskie koło naukowe odnawialnych źródeł energii

KN Grzała narodziło się w okolicach 2005 roku, co pokrywa się z powstaniem pierwszej w Polsce specjalizacji związanej z OZE na Akademii Górniczo-Hutniczej. W tamtym czasie Grzała stała się pierwszym w Polsce kołem naukowym zajmującym się tematyką odnawialnych źródeł energii. Jego nazwa była pomysłem założycieli koła, która początkowo spotkała się z negatywnym odbiorem na uczelni. Sami studenci zdawali sobie z tego sprawę, jednak nazwa ta dobrze odzwierciedlała działalność koła, a także wpadała w ucho dzięki swojemu nieco prowokacyjnemu wydźwiękowi. Ostatecznie, mimo początkowych obiekcji władz wydziału, nazwa pozostała niezmieniona i funkcjonuje do dziś. Z początku jednak Grzała nie była autonomicznym kołem naukowym, a stanowiła sekcję innego koła naukowego – koła geologicznego.

Wszystko zaczęło się od pomysłu profesora Góreckiego, który zaproponował utworzenie specjalizacji odnawialnych źródeł energii. Kiedy studenci zaczęli się pojawiać na nowym kierunku, zaproponowałem im stworzenie własnego koła naukowego, dzięki któremu mogliby pogłębiać swoją wiedzę zdobywaną na uczelni poprzez różnorodne wyjazdy i szkolenia. Z początku nie było łatwo, jednak po paru sugestiach studenci zdecydowali się na założenie sekcji odnawialnych źródeł energii Studenckiego Koła Naukowego Geologów” – opowiada dr Mirosław Janowski z AGH, który później został opiekunem KN Grzała.

Jednym z założycieli Grzały jest Bogdan Szymański, obecnie najbardziej kojarzony z działalnością na kanale YT Globenergii, ale także publikacjami z zakresu OZE, zwłaszcza poradnikami z cyklu Instalacje Fotowoltaiczne. Jak sam wspomina, pomysł na założenie koła naukowego, dedykowanego OZE narodził się podczas praktyk studenckich w Ślesinie.

Koło naukowe w pierwszych latach działalności było jedynie sekcją ze względu na pewne problemy z formalnościami uczelnianymi. Sekcja posiadała jednak osobny zarząd, a także budżet, choć niewielki, na realizację pierwszych projektów. Początkowo działalność koła skupiała się na organizacji szkoleń dla jego członków. Ich tematyka była bardzo szeroka od systemów biogazowych realizowanych przez Centrum Elektroniki Stosowanej CES, przez techniki solarne przy uprzejmości spółki Paradigma w Dąbrowie Górniczej, po pompy ciepła w ośrodku szkoleniowym firmy Vaillant.

Jak wspomina jeden z byłych przewodniczących koła i redaktorów Globenergii, Michał Kaczmarczyk, prof. AGH, w latach 2007–2009 Grzała współorganizowała także praktyki terenowe, które odbywały się we Włoszech oraz Austrii. Dużego wsparcia finansowego kołu udzielało wtedy Stowarzyszenie Geosynoptyków „Geos”. Również w tych latach zaczęła się nawiązywać współpraca między kołem naukowym a redakcją Globenergia. Najważniejszym wydarzeniem z kalendarza KN Grzała w tamtym okresie był jednak „OZE Day”.

OZE Day

Projekt „OZE Day – Dzień Odnawialnych Źródeł Energii” na Akademii Górniczo-Hutniczej był festiwalem naukowym, będącym połączeniem targów wystawowych, konferencji oraz wydarzeń towarzyszących, poświęconych odnawialnym źródłom energii. Trzeba dodać, że w tamtym okresie był to odświeżający event, który wyprzedził dedykowane targi czy konferencje OZE. W trakcie inicjatywy hol główny budynku AGH zapełniał się wystawami kół naukowych oraz firm z całej Polski, których z roku na rok pojawiało się coraz więcej. OZE Day cieszył się wielkim zainteresowaniem wśród studentów, którzy mieli okazję uczestniczyć w wielu konferencjach tematycznych prowadzonych przez specjalistów z branży odnawialnych źródeł energii.

Zespół organizatorów OZE Day. Źródło: Kronika KN Grzała

OZE Day stanowił także szansę do prezentacji nowoczesnych technologii, które dopiero pojawiały się na rynku. Zarówno ambitne projekty kół naukowych, jak i dokonania różnych firm miały okazję zaprezentować się szerokiemu gronu odbiorców. Przez lata organizowania imprezy można było na niej oglądać panele fotowoltaiczne, pierwsze samochody Tesla czy też komponenty pomp ciepła, które przyjeżdżały na uczelnię wewnątrz mobilnego laboratorium OZE, zwanego potocznie OZE Busem. Impet OZE Day pozwolił wydarzeniu rozszerzyć się z holu głównego AGH na rozległy parking przed biblioteką główną uczelni, a także do Centrum Zrównoważonego Rozwoju i Poszanowania Energii WGGiOŚ AGH w Miękini.

Mimo upływu lat OZE BUS wciąż spełnia swoją funkcje. Zdjęcie wykonane na terenie kampusu podczas Dnia Otwartego AGH w 2023 roku. Źródło: Kronika KN Grzała.

Zwiększenie zaplecza laboratoryjnego o obiekt w Miękini pozwoliło kołu na organizowanie warsztatów skierowanych przede wszystkim do uczniów szkół średnich. Cieszyły się one równie dużym zainteresowaniem co konferencje i wystawy, a wielu uczniów miało okazję przekonać się, jak pasjonującym sektorem energetyki są źródła odnawialne.

Podczas OZE Day w roku 2011 KN Grzała zaprezentowała swój najpopularniejszy projekt konstrukcyjny – Rower Solarny OZI. Był to trójkołowy rower o napędzie hybrydowym: słonecznym lub nożnym. Jego cechą charakterystyczną były cztery moduły fotowoltaiczne przypominające dach nad rowerzystą. Konstrukcja miała specyficzny kształt, zaprojektowany w całości przez członków koła, który zapewniał stabilność i równowagę podczas jazdy. Rower na w pełni naładowanych akumulatorach pozwalał na około 1,5 godziny jazdy z prędkością 30 km/h. Parametry pracy urządzeń były widoczne na wyświetlaczu, dzięki czemu użytkownik mógł monitorować stan baterii, ilość produkowanej energii i prędkość. Konstrukcja zdobyła rozgłos nie tylko wśród studentów, ale również w mediach – pojawiła się m.in. w „Kronice Krakowskiej” i „Teleexpressie”.

Rower solarny OZI podczas OZE Day. Źródło: Kronika KN Grzała

Autonomiczna działalność koła

Rower OZI powstał już w czasie autonomicznej działalności koła, która rozpoczęła się w 2010 roku. Przekształcenie z sekcji w samodzielne koło naukowe było dla KN Grzała ważnym krokiem rozwojowym. Autonomia oznaczała możliwość pozyskiwania większych funduszy na projekty, co było kluczowe przy równoczesnej organizacji OZE Day i konstrukcji roweru solarnego. Działalność koła w pierwszych latach autonomii w dużej mierze kontynuowała wcześniejsze inicjatywy – organizowano szkolenia, wyjazdy i kolejne edycje OZE Day, który z czasem rozrósł się z jednodniowego wydarzenia do kilku dni.

W sprawozdaniu z 2016 roku, udostępnionym przez Krzysztofa Grobla, ówczesnego przewodniczącego koła, zaznaczono, że OZE Day obejmował wówczas zarówno szkolenia na AGH, jak i w laboratorium w Miękini. Wśród licznych wystaw pojawił się OZE Bus, a nawet zorganizowano turniej piłkarski z udziałem reprezentacji kół naukowych. Udało się także zorganizować kilkunastoosobowy wyjazd naukowo-dydaktyczny do Czech i Słowacji, którego punktem kulminacyjnym była wizyta w elektrowni jądrowej w Temelinie.

Niestety, kolejne lata działalności koła przyniosły spadek aktywności. Jak wspomina dr Mirosław Janowski: „W tamtym okresie wzrosła liczba kół naukowych na uczelni i pojawiła się większa konkurencja. To spowodowało spadek zainteresowania kołem. Przestaliśmy wtedy organizować OZE Day, ponieważ mieliśmy problem z realizacją dwóch grantów jednocześnie. Wpływ na to miało także odrzucenie naszego wniosku o wpisanie OZE Day do kalendarza stałych imprez uczelni. Myślę, że gdyby się na to zgodzono, koło lepiej funkcjonowałoby w trudniejszym okresie.”

Dodatkowym ciosem dla koła – i wielu innych organizacji studenckich AGH – była pandemia COVID-19, która praktycznie zamroziła działalność KN Grzała. Powrót studentów na uczelnię oraz impuls ze strony Wydziału Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska sprawiły jednak, że w 2022 roku KN Grzała reaktywowało się. Proces odbudowy nie był łatwy, ale zakończył się sukcesem, a nowe projekty szybko zaczęły nabierać kształtów.

Kn Grzała pandemia reaktywacja

Reaktywacja w pandemii. Źródło: Kronika KN Grzała.

Zarząd postawił mniej na wyjazdy i szkolenia, a bardziej na rozwój projektów technicznych. Pierwszym z nich był komin solarny – urządzenie, które przy pomocy układu luster nagrzewało powietrze w tubie, generując przepływ powietrza napędzający turbinę. Następnie rozpoczęto prace nad koncentrycznym magazynem ciepła z wypełnieniem mineralnym.

Komin słoneczny - prototyp. Zdjęcie wykonane na terenie Centrum Zrównoważonego Rozwoju i Poszanowania Energii WGGiOŚ AGH w Miękini w 2022 roku. Źródło: Kronika KN Grzała.

Obecne projekty i plany na przyszłość

Obecnie, pod koniec roku akademickiego, członkowie KN Grzała realizują dwa projekty grantowe. Pierwszy z nich to wspomniany już magazyn ciepła – urządzenie inspirowane rozwiązaniem fińskiej firmy Polar Night Energy. Projekt rozwijany od dwóch lat zakłada wykorzystanie zbiornika z mieszanką piasku i bazaltu, w którym zatopione są grzałki elektryczne. Ogrzewany do wysokich temperatur piasek pełni funkcję medium magazynującego ciepło. 

Magazyn ciepła - kolejne etapy prac. Źródło: Kronika KN Grzała.

Energia elektryczna ma pochodzić z nadwyżek z mikroinstalacji OZE, co czyni projekt zeroemisyjną alternatywą dla tradycyjnego podgrzewacza wody. Ciepło może być odzyskiwane przez wężownicę z wodą, przepuszczaną przez rdzeń piaskowy. Zarząd koła informuje, że magazyn jest sprawny, ale trwają jeszcze prace nad jego automatyzacją i testami.

Drugi projekt dotyczy magazynowania wodoru poprzez jego konwersję do stabilnych związków chemicznych – amoniaku lub metanolu. Te substancje mogą pełnić funkcję alternatywnych paliw, np. dla tankowców. Studenci opracowują elektrolizer do produkcji wodoru, który będzie wprowadzany do specjalnego reaktora. Tam, przy odpowiedniej temperaturze, ciśnieniu i użyciu katalizatorów, ma dochodzić do reakcji syntezy. Celem jest określenie efektywności energetycznej całego procesu. Obecnie trwają prace konstrukcyjne, a testy mają się rozpocząć jeszcze przed nowym rokiem akademickim.

Reaktor ciśnieniowy (po lewej) oraz magazyn ciepła z instalacją odbioru ciepła (po prawej) w trakcie prac konstrukcyjnych. Źródło: Kronika KN Grzała.

Nasza redakcja nadal śledzi działalność KN Grzała i wspiera studentów w realizowaniu pasji związanej z OZE. Regularnie publikujemy materiały ich autorstwa. W trakcie realizacji obecnych projektów, członkowie koła już planują kolejny rok działalności – być może kontynuując obecne inicjatywy lub podejmując próbę reaktywacji OZE Day. Zarząd nie wyklucza też zupełnie nowych, odważnych projektów.

„Najbardziej lubię te szalone pomysły studentów, do których trzeba podejść w sposób, którego jeszcze nikt przed nimi nie próbował” – podsumowuje dr Mirosław Janowski.

Poniżej zamieszczamy mini galerię zdjęć. Można tam znaleźć m.in. pływającą platformę, stworzoną przez Marcina Stuglika i Szymona Karelusa w okolicach 2018 roku, która docelowo miała zasilać urządzenia poprawiające jakość wód powierzchniowych.

Zdjęcie autora: Grzała

Grzała

Koło Naukowe Odnawialnych Źródeł Energii