Tag Archives: SPIL

BUGA6300

Čím mezinárodnější, tím lepší. Projekt SPIL pokročil do další fáze

Před pěti lety se NETME centrum pochlubilo novým vědeckým týmem, který pod vedením profesora Jiřího Klemeše začal bádat v oblasti účinnosti procesního a energetického průmyslu. Za tu dobu se na fakultě etabloval skutečně mezinárodní tým Laboratoře integrace procesů pro trvalou udržitelnost (zkráceně SPIL), a i když původní projekt na konci dubna končí, dobře rozběhnutá práce pokračuje dál.

0D7A6066Mezinárodní setkání projektu SPIL v dubnu 2022 na FSI (foto: Jiří Salik Sláma)

Dosáhnout prakticky využitelných znalostí, které přispějí k větší efektivitě průmyslu. Přispět k minimalizaci skleníkových plynů, oxidů dusíku a energetické a vodní stopy. A také vybudovat mezinárodně konkurenceschopné výzkumné pracoviště. S těmito nemalými cíli startoval v únoru 2017 projekt SPIL, který letos na konci dubna končí. Úspěch týmu v mezinárodní vědecké komunitě předčil očekávání i profesora Klemeše. „Místo plánovaných 92 publikací jich máme 521, místo šesti konferencí jsme se zúčastnili 118 a namísto osmi přednášek jsme jich měli 336,“ shrnul úspěchy svého týmu Klemeš, který sám patří mezi nejcitovanější vědce na VUT i na celém světě.

Tým nezastavila ani světová pandemie, naopak. „V pandemii jsme se všichni přesunuli na homeoffice a naše výsledky se překvapivě ještě zlepšily. Doma nebylo jinak co dělat, takže všichni pracovali, zkoumali, psali, publikovali,“ chválil Klemeš.

0D7A5987K úspěchům týmu gratuloval také děkan Jiří Hlinka (foto: Jiří Salik Sláma)

Pandemie práci týmu ovlivnila i jinak, promítla se do témat, která vědci zkoumají. Článek o plastech a ekologické zátěži související s pandemií vydaný v odborném časopise Renewable & Sustainable Energy Reviews měl velký úspěch nejen mezi vědci, ale citovala jej i řada běžných médií po celém světě.

„Pokud chcete být úspěšní, musíte nejen dělat dobrou vědu, ale také odpovídat na palčivé problémy doby. Když jsme napsali článek o plastech v době covidu, zajímalo to tisíce lidí i mimo vědeckou komunitu, protože zaměření našeho výzkumu mělo velký dopad na celou společnost,“ říká Klemeš a dodává, že palčivou otázkou dnešních dnů je například dopad konfliktu na Ukrajině na životní prostředí.

Nová krev

Tým SPIL sází na spolupráci vědců z celého světa. „Čím mezinárodnější výzkum, tím lepší,“ věří Klemeš a pokračuje: „Výzkum je trošku jako genetika a nová krev je vždy prospěšná, proto jsem rád, že náš výzkumný tým tvoří vědci z různých koutů světa: od Slovinska, přes Malajsii až po Čínu,“ dodal.

I v této souvislosti pandemie sehrála paradoxně pozitivní roli, naučila totiž vědce po celém světě takzvanému hybridnímu formátu konferencí, kdy část účastníků a řečníků dorazí na místo, část se připojí online. Šetří to čas i emise z dopravy a pro SPIL je tak hybridní formát nejspíš novým standardem, ve kterém plánují pořádat všechna další vědecká setkání.

BUGA6307Doktorku Yee Van Fanovou neváhá profesor Klemeš označit za „vycházející hvězdu“ (foto: Jiří Salik Sláma)

Nejen mezinárodní duch, ale mladá krev jsou základem Klemešovy filozofie. „Mladí výzkumníci představují nesmírný vklad, je potřeba vytvořit jim skvělé podmínky pro práci tak, aby mohli objevit něco nového. V  SPILu se nám takové zázemí podařilo najít,“ uvedl již dříve Klemeš a pětice čerstvých Ph.D. s jeho laboratoře mu dává zapravdu. Například doktorku Yee Van Fanovou, která v týmu působí už řadu let a i přes své mládí se pyšní vysokým H-indexem, neváhá profesor Klemeš označit za „vycházející hvězdu“.

Projektu SPIL nyní skončilo pětileté financování z evropských fondů. Tým ale pokračuje v práci dál, aktuálně se zabývá například řešením projektu RESHeat, který má ukázat, jak efektivně ušetřit energie.

BUGA6331Mezinárodní setkání projektu SPIL v dubnu 2022 na FSI (foto: Jiří Salik Sláma)

……………….

Řekli o projektu SPIL

„Využívám poznatky týmu SPIL mimo jiné ve svých přenáškách. A toto je jeden z nezamýšlených důsledků práce tohoto týmu: sdílení znalostí a vzdělávání další generace. Pro mne je spolupráce se SPILem výborná zkušenost a přál bych si, aby tým pokračoval v tom, co dělá a jak přispívá celé společnosti.“

profesor Sandro Nižetić (University of Split, Chorvatsko), člen Academic advisory board

 

„SPIL je světovým lídrem ve výzkumu udržitelnosti a energetických systémů. Je centrem vědeckých inovací v Evropě a přitahuje talenty z celého světa. Jsem nadšený z  transatlantické spolupráce s týmem SPIL, s cílem upevnit pouto globální výměny znalostí přispívající k Cílům udržitelného rozvoje OSN.“

profesor Fengqi You, Roxanne E. a Michael J. Zak Profesor (Cornell University, Ithaca, New York, USA), člen Academic advisory board

 

„Jsem na tým SPIL velmi hrdý a vděčný za všechnu podporu a pomoc.“

profesor Paweł Ocłoń (Politechnika Krakowska, Polsko), člen Academic advisory board

 

„Konference spojené s týmem SPIL se konají po celém světě, přesouvají se do různých zemí, na různé kontinenty. A ovlivnily více lidí z vědecké komunity, než by se mohlo zdát. Jsou základem celé řady spoluprací, které přímo nesouvisí se SPILem, ale mohly vzniknout jen díky těmto akcím. To je příspěvek SPILu vědecké komunitě i příspěvek k řešení celosvětových problémů.“

profesor Ferenc Friedler (Széchenyi István University, Maďarsko), člen Academic advisory board


Projekt SPIL (Sustainable Process Integration Laboratory/Laboratoř integrace procesů pro trvalou udržitelnost) byl podpořen z prostředků Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání.

Logolink_OP_VVV_hor_barva_cz

8

Nová doba, nový formát: Vědecké konference PRES a SPIL se úspěšně konaly v hybridní podobě

Pandemie koronaviru trvá již téměř dva roky a za tu dobu proměnila řadu aspektů našeho života i práce. Před velkou výzvu postavila také pořádání mezinárodních vědeckých konferencí, které byly místem, kde mohli odborníci z celého světa efektivně sdílet své znalosti a zkušenosti. Tým SPIL ny podzim úspěšně vyzkoušel pořádání konference v hybridní formě. A ukazuje se, že i v době, kdy je možné se alespoň omezeně setkávat, mohou online nástroje pomoci plynulejší komunikaci a větší efektivitě těchto akcí.

1Den zahájení konference PRES’21 – skupinové foto 

Když stál organizační tým laboratoře SPIL v lednu 2021 před otázkou, jak uspořádat 24. ročník konference PRES’21 (Process Integration for Energy Saving and Pollution Reduction) a navazující konference SPIL (Scientific Conference on Energy, Water, Emise, Waste in Industry and Cities), bylo náročné předvídat pandemickou situaci za 10 měsíců. Bylo by lepší uspořádat akci online nebo naživo?

Minulé konference se zúčastnilo přes 400 odborníků z více než 50 zemí. Uspořádat konferenci tak, aby vyhovovala všem zahraničním hostům, by za stavu pandemie nebylo možné. Po řadě diskusí se organizační výbor v čele s profesorem Jiřím Jaromírem Klemešem rozhodl uspořádat konferenci hybridní formou: on-line konference pro většinu zahraničních hostů, kteří nemají možnost cestovat, doplněná o omezený počet hostů, kteří mohou přijet do Brna na setkání tváří v tvář. I přes náročné a stále se měnící protiepidemické podmínky se nakonec obě konference úspěšně uskutečnily on-line/v Hotelu International Brno, konference PRES’21 od 31. října do 3. listopadu a konference SPIL od 4. do 5. listopadu 2021.

2

Konference PRES obdržela úctyhodných 513 abstraktů od 1 022 autorů z 67 zemí. Padesátka prezentací pro více než stovku účastníků proběhla přímo v místě konference v Brně, a to za přísných protiepidemických opatření. Kromě toho přijalo pozvání deset významných profesorů a výzkumných pracovníků ze špičkových světových pracovišť, kteří taktéž přednesli své příspěvky. Nechyběli mezi nimi profesor Ignacio E. Grossmann z přední americké univerzity Carnegie Mellon (přednáška „Optimální syntéza a plánování udržitelných chemických procesů a energetických systémů“), profesor Santanu Bandyopadhyay z Indian Institute of Technology Bombay (přednáška „Incorporating Uncertainties in Pinch Analysis“), profesor Raf Dewil, přední odborník na čištění odpadních vod a šéfredaktor časopisu Journal of Environmental Management (přednáška „Energy Positive Wastewater Treatment: Creating Value from an Underexploited Resource to reveal the water-energy nexus developments”).

4Předávání cen SPIL’21 Best Young Researcher Awards na závěrečném ceremoniálu konference 

Na konferenci byli jako čestní řečníci pozváni i významní výzkumníci z předních světových univerzit, včetně prof. Donalda Huisingha z University of Tennessee, prof. Qiuwang Wanga z univerzity Xi’an Jiaotong, prof. Pen-Chi Chianga z Národní tchajwanské univerzity, prof. Stratose Pistikopoulose z Texas A&M University, prof. Soterise Kalogirou z Kyperské technologické univerzity a prof. André Bardowa z ETH Zurich. Kromě toho je na webu virtuální konference 397 inspirativních prezentací a 1 354 komentářů a dotazů od on-line účastníků. Přednáška prof. Grossmanna má přes 400 zhlédnutí, jako druhá nejúspěšnější hned po úvodní prezentaci prof. Klemeše (543 zobrazení). Diskuse pokračují i po oficiálním ukončení konference a doufáme, že povedou k mnoha plodným spolupracím. Hybridní forma konference doplněná o materiály na webu umožnila všem zájemcům „být u toho“, i když některé přednášky nestihli vidět v reálném čase.

5 6

Proděkan Jiří Hlinka při zahájení konference | Profesor Petr Stehlík během své přednášky

Vědecká konference SPIL’21, která následovala hned po konferenci PRES s cílem snížit ekologickou stopu cestování, opět úspěšně proběhla v hybridní formě. Organizace akce se ujala doktorka Yee Van Fan z týmu SPIL. Konference přímo v Brně hostila 70 účastníků, kteří přispěli 30 prezentacemi „naživo“, celkem bylo registrováno 303 delegátů. Akci zahájil zdravicí proděkan Jiří Hlinka a úvodního vystoupení se ujal prof. Jiří Jaromír Klemeš. První přednáškou přispěl prof. Petr Stehlík z FSI. Účastníkům bylo předneseno celkem 14 přednášek, z toho sedm přímo na místě. Prof. Sandro Nižetić z University of Split, se podělil se o své vize budoucího rozvoje fotovoltaických technologií v dodávkách energie (“A pathway to improve performance and applicability of photovoltaic technologies in energy transition“). Prof. Aoife M. Foley, přední výzkumnice z Queen’s University Belfast a Trinity Colleague a šéfredaktorka vysoce impaktovaného časopisu Renewable & Sustainable Energy Reviews, přednesla přednášku s názvem „Green Energy Systems by 2050 for a ‘net’ Zero Carbon future”.

Na virtuální konferenční platformě bylo předneseno celkem 106 prezentací s 1 380 komentáři a dotazy. Zahajovací prezentaci týmu SPIL zhlédlo on-line 342 diváků. Mezi čestné hosty konference patřili prof. André Bardow (ETH Zurich), prof. Dimitrios Gerogiorgis (Univerzita v Edinburghu), prof. Iqbal M Mujtaba (University of Bradford), prof. Ignacio E. Grossmann (Univerzita Carnegie Mellon), prof. Petr Stehlík (VUT Brno ), prof. Ferenc Friedler (Univerzita Széchenyi Istvána), prof. Qiuwang Wang (Univerzita Xi’an Jiaotong), prof. Robin Smith (Univerzita v Manchesteru), prof. Zdravko Kravanja (Univerzita v Mariboru) a dr. Farooq Sher (Nottingham Trent University).

7Úvodní prezentace konference SPIL’21 od prof. Jiřího Jaromíra Klemeše

Pro celý organizační tým byla konference v hybridní podobě velkou výzvou a zároveň zkušeností. Je pravděpodobné, že půjde o nový trend v oblasti akademických konferencí. Nejen kvůli pandemii, ale také vzhledem k cestování může hybridní forma umožnit více výzkumníkům z celého světa učit se, inspirovat se a sdílet nové znalosti právě touto formou. Ze získaných zkušeností těžil také nedávno přijatý článek časopisu NATURE Communications Journal “Trend of virtual and hybrid conferences since COVID-19 effectively mitigate climate change”, jehož spoluautory jsou prof. Fengqi You, Roxanne E. a prof. Michael J. Zak z Cornell University a jeho spolupracovníci Yanqiu Tao, Debbie Steckel a v neposlední řadě prof. Jiří Klemeš z týmu SPIL Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně.

OP VVV

solar_pixabay

Projekt RESHeat má ukázat, jak efektivně ušetřit energie

Obnovitelné zdroje energie a zelené technologie nejsou nic nového. Jak je ale využít dohromady tak, aby šlo o ekonomické a tím pádem i atraktivní řešení? Na tuto otázku chce odpovědět mezinárodní projekt RESHeat, na němž se podílejí i odborníci z laboratoře SPIL na FSI. V plánu jsou i dvě demonstrační instalace na komplexech obytných budov nacházejících se v rozdílných klimatických podmínkách: jedna v rezidenční části italského hlavního města Říma v Palombara Sabina, Lazio, a druhá v Krakově, bývalém historickém hlavním městě Polska. Instalace mají být posledním vývojovým krokem před uvedením systému do praxe.

Více než polovinu roční spotřeby energie obytných a veřejných budov spotřebuje vytápění a klimatizace. V občanském sektoru EU tvoří samotné vytápění, klimatizace a ohřev vody 79 % celkové konečné spotřeby energie. Tři čtvrtiny vytápění a chlazení navíc stále spotřebovávají energii z fosilních paliv. Přesto přechod na obnovitelné zdroje stále drhne, často proto, že zájemce odradí vysoké vstupní investice a náklady na provoz.

obr_panely

Vývojová a testovací zkušebna pro pokročilé kolektory pro projekt RESHeat (foto: Czamara)

„Ne, že by stávající technologie nebyly dobré. Problém současných obnovitelných zdrojů energie ale spočívá v tom, že se ve většině případů musí dotovat. Cílem projektu RESHeat je vyvinout technologii tak, aby byla ekonomicky maximálně výhodná. Pokud se nám to podaří, mají obnovitelné zdroje zelenou. I proto chystáme dvě předváděcí instalace v různých klimatických podmínkách, kam by se na ně mohli zájemci přijet podívat a dozvědět se vše o tom, jak systém funguje,“ vysvětluje profesor Jiří Klemeš, vedoucí laboratoře SPIL z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. Projekt je zaměřen na rezidenční celky, proto budou demonstrační instalace na obytných budovách jednak v Římě, kde je poměrně teplo, a v Krakově, který je od nás na sever. Odborníci tak budou moci porovnat i efektivitu obou systémů v různých zeměpisných šířkách.

Klemeš

Profesor Jiří Klemeš vede Laboratoř integrace procesů pro trvalou udržitelnost

Právě tým Laboratoře integrace procesů pro trvalou udržitelnost, zkráceně SPIL má – jak název napovídá – na starosti integrovat všechny technologie tak, aby z nich vznikl funkční a efektivní systém. „Obecně vzato můžeme ušetřit spoustu energií a vyhnout se emisím, ale na to opět potřebujeme nějaké provozní náklady. Například téměř všechna tepelná čerpadla jsou poháněna elektřinou, což znamená, že sice něco ušetříme, ale něco zase spotřebujeme. My se budeme snažit o integraci obnovitelných zdrojů tak, aby i čerpadlo využívalo energii ze slunečních kolektorů,“ vysvětluje profesor Klemeš. Pro sluneční kolektory plánují použít efektivnější, takzvané chytré panely, které se jako slunečnice otáčejí za sluncem, aby ze slunečního záření získaly maximum energie. Což je důležité zvláště v zimním období, kdy je zvýšená potřeba energie.

Občanský sektor má v energetické účinnosti a snižování emisí stále rezervy

Výzkumníci chtějí řešit i další problém, a tím je kolísající výkonnost obnovitelných zdrojů. „Ke kolísání dochází jak v pravidelných cyklech den-noc, tak také se změnou počasí nebo ročního období. Abychom se dočkali opravdového průlomu ve využívání obnovitelných zdrojů, je třeba řešit skladování energie. V našem projektu chceme využívat pokročilé podzemní zásobníky energie. Pokud máte totiž půdu s vhodnými vlastnostmi, dá se teplo ukládat i do země. Je to poměrně levné a bezpečné, tedy i nadějné,“ říká Klemeš.

RESHeat_schéma

Schéma integrovaného řešení v projektu RESHeat

Cílovou skupinou projektu tentokrát není pouze průmysl, ale také města, kraje a další veřejné subjekty. „Je to perspektivní, protože průmysl se úsporami energie už nějakou dobu zabývá. Dokonce i vyspělé průmyslové celky sice stále mohou něco energií ušetřit, ale už nejde o desítky procent. Naopak oblast občanské vybavenosti má stále rezervy a zde je proto potřeba další výzkum a ověření,“ dokládá Klemeš.

Projekt Evropské unie RESHeat je plánovaný na čtyři roky, završit by měl v listopadu 2024. V prvních třech letech plánují výzkumníci práce na integraci procesů a dále postupnou instalaci a testování částí systému v ukázkových rezidenčních celcích tak, aby poslední rok projektu vše běželo a mohla se sbírat data prokazující efektivitu řešení. Do projektu jsou zapojeny výzkumné instituce, města i firmy, které plánují technologii nebo její součásti následně uvést na trh. „Tyto firmy musely na vývoj v rámci projektu přispět 30 % z vlastních zdrojů, což už je samo o sobě dobrá ukázka toho, že věří, že projekt k něčemu bude. A věříme tomu samozřejmě i my. Úspory energie budou fungovat jenom tehdy, když se opravdu masově rozšíří,“ uzavírá Jiří Klemeš.

Důležitou částí projektu RESHeat je propagace a publicita ve které má výzkumné centrum SPIL zkušenosti a tradici v oblasti organizování světových konferencí jako byl například SPIL’20, kterého se účastnilo 443 účastníků ze 49 zemí celého světa a nadcházející hybridní (face-to-face a online) konference PRES’21 (31. 10. – 3. 11. 2021 v Brně, Česká republika), na kterou již nyní přihlásilo svoje výzkumné práce více než 1650 autorů z 57 zemí celého světa.

EUThis project is supported by European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 956255, project RESHeat (Renewable Energy System for Residential Building Heating and Electricity Production).

 

Projekt SPIL je financovaný Evropskou komisí prostřednictvím operačního programu Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR pod názvem Výzkum, vývoj a vzdělání, Priorita 1: Posílení kapacity pro výzkum kvality (CZ.02.1.01/0.0/0.0/15_ 003/0000456).

Speaker_CAC2021_16_9_Jaromir-Jiri

Jiří Klemeš z NETME vystoupí na konferenci CEER

Už za dva týdny vystoupí profesor Jiří Klemeš z FSI na výroční konferenci CEER. Odborné setkání pořádá Rada evropských energetických regulačních orgánů (CEER), která sdružuje regulační orgány nejen ze zemí EU, ale i za hranicemi unie. Do budoucnosti energetiky se snaží promlouvat i mezinárodní vědecký tým Laboratoře SPIL, kterou prof. Klemeš v centru NETME vede. Se svými kolegy se snaží dosáhnout aplikovatelných poznatků, které přispějí ke zvýšení účinnosti procesního a energetického průmyslu, zejména k minimalizaci skleníkové, dusíkové, energetické a vodní stopy.

Více o Laboratoři SPIL zde.

The SPIL Research Team

The 3rd SPIL Conference: Energy, Water, Emission & Waste in Industry and Cities

The main goal of the SPIL Scientific Conference is to share new knowledge and implementation progress from all areas of Process Integration and Sustainability research. The presenters are world-leading researchers, who will provide unique insights into their team’s latest focuses and developments.

Date: 21. – 22. 11. 2019

Place: Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of Technology

More information (including registration form) is available here.  Read more about about the 2nd SPIL Conference here.

SPIL project, and its conference, is co-funded by the European Union and the Ministry of Education, Youth and Sports, via grant No. CZ.02.1.01/0.0/0.0/15_003/0000456 of the “Operational Programme Research, Development and Education”, Priority 1: Strengthening capacity for quality research. More information here.

OP VVV_ENG

BUGA1176

Pozvánka: 2. ročník The SPIL Scientific Conference

Přijměte pozvání na druhý ročník konference The SPIL Scientific Conference, která se bude konat na Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně ve dnech 30. – 31. srpna 2018. Stejně jako v loňském roce se zaměří na problematiku a aktuální poznatky ve výzkumu v oblasti Energy, Water, Emission &Waste in Industry and Cities.

Jako hlavní řečníci vystoupí prof. Jiří Klemeš jako vedoucí projektu SPIL, dále prof. Yutao Wang z Fudan University, prof. Raymond Tan z De La Salle University nebo Dr. Aoife Foley z Queen‘s University Belfast. První ročník konference přilákal více než 170 výzkumníků z celého světa. Tým pod vedením prof. Jiřího Klemeše věří, že díky atraktivním tématům i v letošním roce přijede řada zástupců světových univerzit.

Více informací najdete na www.conferencespil.com.