Modul pentru desalinizarea apei
Diminuarea resurselor de apa potabila de pe glob a devenit o problema stringenta a umanitatii in ultimii ani, mai ales in contextul cresterii numarului populatiei si, implicit, a consumului aferent de apa. Rezolvarea acestei probleme necesita solutii rapide, viabile si accesibile din punct de vedere financiar.
O astfel de solutie vine din partea Institutului National de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrica ICPE-CA. Astfel, in cadrul Programului Nucleu, institutul a realizat, in stadiul de model experimental de laborator, un modul de desalinizare capacitiva a apei.
Aplicatia se adreseaza desalinizarii apei de mare, cu folosinta pentru uz uman sau industrial.
Modulul poate fi utilzat pentru indepartarea diferitilor ioni din ape uzate, in tratarea apei fierbinti din statiile nucleare sau hidrocentrale, in producerea de apa de inalta puritate pentru industria semiconductorilor, in aplicatii domestice pentru dedurizarea apei, in desalinizarea apei pentru uz agricol si, nu in ultimul rand, in utilizarea aparaturii analitice.
Un avantaj al modulului dezvoltat de ICPE-CA reiese din randamentul de desalinizare care, raportat la capacitatea modulului, este de 80-93%. In plus, este ecologic deoarece nu sunt utilizate chimicale pentru purificarea si regenerarea modulului, nu se folosesc echipamente auxiliare pentru intretinerea electrica a instalatiei acestuia, prezinta un consum energetic redus si poate genera cativa litri de apa pe ora.
Modulul de desalinizare capacitiva a apei este unicat in Romania, chiar si la nivel international, deoarece nu exista dispozitive de deionizare capacitiva a apei cu electrozi de aerogel carbonic.
Ceea ce este inovativ este faptul ca se pot dezvolta aplicatii la scara larga de module portabile de desalinizare, in acest moment existand doar statii fixe de desalinizare ce nu pot sa raspunda decat nevoilor locale. Pentru implementarea in industrie a acestei solutii inovative, ICPE-CA este deschis colaborarilor cu partenerii industriali.
Aparut in: Fabrica de Bani, Agora, Ziare pe net, Discard, Bioproduct, Jurnalul, Comunicate de Presa, Cancan, Monden,Stiri.Rol, GoodAgency, Fiinder, Informatiabt, Sursa de Stiri, Rss Monster, Stiri.com.ro, Index Stiri, Stirile Media, Stirea Zilei,Piatza, Ziare Gratis, Ziar, InfoZiare, Pagina de Stiri, Ziare AZ, Revista Presei, Voxro, Pe Scurt, Ziare Live, 1Stiri, Stiri-Web,Realitatea, Ziare Live, Ecomunicate, Comunicate Media, Market Watch, CCIB, pe data de 4 iulie 2011.
Numarul 13
Univers Ingineresc – Convorbire cu prof. univ. dr. Wilhelm Kappel, directorul general al Institutului National de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrica ICPE-CA
Teodor Brates: Se vorbeste deseori despre starea cercetarii stiintifice la nivel macroeconomic, insa mult mai putin despre entitatile care, in pofida multor dificultati, unele care par chiar insurmontabile, inregistreaza rezultate meritorii. Tocmai de aceea ne adresam dumneavoastra pentru a afla nemijlocit opiniile unui deosebit de apreciat conducator de institut. Ce parghii exista (ca sa ne referim la celebra replica antica) pentru a se supravietui, daca nu se poate mai mult, in domeniul cercetarii, aici, in spatiul nostru national?
Wilhelm Kappel: In locul oricaror consideratii teoretice pentru care suntem, evident, predispusi noi cei din cercetare…
T.B.: …ceea ce nu este ceva neaparat rau, dat fiind faptul ca exista si cercetarea fundamentala.
W.K.: Sigur, numai ca m-ati indemnat sa fac apel la propria practica. De aceea, cu ingaduinta dumneavoastra, as vrea sa incep prin a mentiona, foarte pe scurt, obiectivele pe care ni le-am propus si modul in care tindem sa le realizam.
T.B.: Este exact ceea ce va propunem si noi.
W.K.: Perfect. Noi ne-am asumat, in urmatorii 10 ani, o viziune potrivit careia urmarim sa devenim un factor decisiv in progresul electronicii romanesti. Adica sa determinam, prin contributiile notabile ale institutului, inscrierea acestui domeniu in randul celor mai performante centre de cercetare-dezvoltare-inovare nu numai in tara.
T.B.: Ambitios obiectiv. El ne ofera un argument in plus sa va solicitam detalii. Stiti cum stau lucrurile cu „bunele intentii”…
W.K.: Ei bine, daca este sa reconstituim drumul de la intentii la fapte, trebuie spus ca, in acest deceniu de existenta, am reusit o constructie institutionala care s-a aliniat la ceea ce am numit performante in sens larg. Punctul de plecare l-a constituit trecerea de la „zestrea” de echipamente extrem de vechi, din anii ’70, la o dotare pe care nu ezit s-o numesc – din nou – performanta, comparabila cu a celor mai avansate institute de profil din Europa. Chiar, in unele cazuri, superioara celor mai bune laboratoare de pe continent. Aceasta a fost conditia esentiala pentru conectarea la cercetarea internationala din domeniul nostru, evident, si pentru obtinerea de rezultate pe masura.
T.B.: De unde bani pentru asemenea investitii, ca doar echipamentele de ultima generatie costa foarte mult?
W.K.: Va voi raspunde putin mai tarziu…
T.B.: Practicati suspansul…
W.K.: Nu. Doresc doar sa sistematizez prezentarea modalitatilor noastre de actiune, adica strategiile pe care le-am conceput si aplicat. Apoi, va stau la dispozitie cu detaliile referitoare la sustinerea financiara.
T.B.: Va rog.
W.K.: Am acordat cea mai mare atentie resurselor umane, decisive in materie de creativitate. Am angajat foarte multi tineri. Media de varsta pe institut a scazut, in ultimul timp, cu doi-trei ani. Am angajat absolventi de masterat si doctori tineri. In felul acesta, asiguram si continuitatea, intrucat avem si un numar important de cercetatori cu o vasta experienta. Cu sprijinul, sa zicem, al „veteranilor”, tinerii invata, se adapteaza repede si actioneaza sincron cu noi toti in vederea atingerii obiectivului care indica si finalitatea eforturilor noastre, si anume conectarea cu industria.
T.B.: Ati atins punctul nevralgic. Nu este un secret pentru nimeni ca tocmai conectarea la cerintele economiei reale, ale industriei, in primul rand, constituie un deziderat pios al cercetarii, insa seamana, intr-un fel, cu Fata Morgana.
W.K.: Nu va contrazic. Intr-adevar, in aceasta privinta avem multe lipsuri, Cand spun „noi” nu ma refer exclusiv la institutul nostru. Am in vedere o serie de circumstante, dintre care multe au un caracter obiectiv. As vrea sa ma explic, tot pe scurt. Sa ne gandim, cum s-a „nascut” institutul nostru. Platforma in care functionam a fost a unui singur institut in care au lucrat 4000 de oameni. Incepand cu anul 1992 a fost – pur si simplu – „ciopartit” sau mai bine zis tocat marunt. Astazi vorbim foarte mult – si cu dreptate – despre efectele negative ale fragmentarii cercetarii. Daca ar fi sa recurg la o evaluare amara, trebuie sa spun ca respectiva fragmentare este o mare „reusita”…
T.B.: Se simte in glasul dumneavoastra autoironia…
W.K.: Inseamna ca am „reusit” si sa transmit ideea de baza, si anume aceea ca respectiva fragmentare ne-a facut si ne face un imens rau. Statele dezvoltate si-au bazat si isi bazeaza domeniul cercetarii tocmai pe entitati mari, inclusiv cele care concep si promoveaza cele mai avansate tehnologii.
T.B.: Aici identificam conectarea cu economia reala, cu industria.
W.K.: Este vorba despre concentrarea a mii si mii de oameni intr-un singur institut. Inainte de a incepe „cioparteala”, institutul reusea – de data aceasta o spun fara ironie – sa produca de la materiale pana la echipamente performante. Astazi, fara gradul de cuprindere care a existat, nu mai este posibil asa ceva. Toate produsele s-au scumpit, iar, in ceea ce priveste resursa umana, o irosim la nivelul intregii cercetari nationale intr-un mod pe care il pot califica, cu toata raspunderea, drept dezastruos. Efectul negativ major este, in conditiile expuse, o conectare foarte proasta cu economia reala.
T.B.: Chiar este cazul sa se recurga la astfel de generalizari?
W.K.: Nu neg ca exista cateva sectii desprinse din fostul mare institut care sunt conectate la economia reala. Nu este, insa, in principal, meritul lor, ci al istoriei, daca ma pot exprima asa. Aici este vorba despre evolutia economiei ca factor obiectiv. De data aceasta, in sens pozitiv. Am in vedere sectoarele economiei care au progresat si, in acest proces, cercetarea de profil a avansat si ea – ca sa spun asa – ca efect al unei „comenzi sociale”. Prin aceasta nu doresc, in niciun fel, sa diminuez meritul propriu al entitatilor respective. Ele s-au pozitionat corect in contextul dat.
T.B.: Inteleg ca institutul dumneavoastra s-a conectat la nevoile economiei reale in conditiile in care v-ati stabilit o anumita strategie. Nu ati actionat la intamplare. Asa ca ajungem la o intrebare inevitabila: ce oferiti?
W.K.: Noi oferim servicii, produse, echipamente, tehnologii. In primul rand sunt materiale traditionale pentru industria electrotehnica, pentru ingineria electrica.
T.B.: Este inscris acest obiectiv in denumirea institutului.
W.K.: Denumire care include si CA, respectiv „Cercetare Avansata”, ceea ce ne defineste cat se poate de expresiv. Noi, intr-adevar, facem cercetari avansate pe care le dorim, asa cum am mai spus poate obsesiv, dar aceasta este situatia, conectate la industrie, la domeniul de care ne ocupam. Prin urmare, un prim domeniu important il constituie materialele avansate. Si aceasta prin prisma a ceea ce se numeste eficienta energetica.
T.B.: O mare durere la scara intregii economii.
W.K.: Asa este. Avem de-a face cu un obiectiv de importanta capitala pentru intreaga economie, pentru intreaga societate, dupa opinia mea. Or, aceasta eficienta porneste de la materialele utilizate. Am perfectionat multe tipuri de materiale, pornind de la cele metalice, aliaje si pseudoaliaje, bunaoara, pentru stocarea hidrogenului. Este o tehnologie de mare viitor si noi facem pasi in directia aceasta. Am facut si rezervoare de stocare a hidrogenului, cu volume mari. Apoi, realizam pulberi de metale, de argint, de cupru pentru a fi folosite, mai ales, in biologie, in medicina. De asemenea, facem acoperiri de protectie, fie pentru durificare, fie pentru extensia la actiunea factorilor termici, la temperaturi foarte mari. Realizam si materiale magnetice, pentru motoare, pentru servomotoare, fara de care, astazi, nu este posibila, de exemplu, fabricarea automobilelor electrice.
T.B.: Stim ca, in portofoliul dumneavoastra, se afla inscrise multe alte materiale care prezinta interes major pentru beneficiarii potentiali, in special cei din industrie. De aceea, chiar la nivel de simpla informatie, unele concretizari vor fi, desigur, de folos respectivilor beneficiari.
W.K.: N-as vrea sa abuzez de rabdarea cititorilor, dar pentru ca imi sugerati sa completez „inventarul” as mai mentiona materialele carbonice. Ele sunt de traditie, la noi, in institut. De peste 50 de ani lucram pentru producerea lor. Am pornit de la periile pentru masinile electrice si am ajuns la compozite si actionam pentru realizarea unor cabluri electrice din materiale carbonice, drept inlocuitoare ale celor din cupru sau aluminiu.
T.B.: Nu puteti omite, desigur, materialele ceramice. Cunosc, din experienta mea gazetareasca, de reporter „pe teren”, bunaoara, la fabrica de profil din Turda, contributia institutului la imbunatatirea radicala a acestui tip de materiale pentru energetica.
W.K.: Ma bucur ca ati retinut si acest element al activitatii noastre. Materialele respective s-au studiat, la noi, inca din 1953, apoi am realizat materiale izolatoare tot mai performante. Acest domeniu de activitate s-a dezvoltat, centrul de greutate deplasandu-se de la ceramica structurala la ceramica functionala. In acest sens, remarc materialele piezoceramice, ca si biomaterialele ceramice. Cu aceste materiale pe care le-am mentionat la urma se actioneaza in vederea reconstructiei osoase. Exista aici un mare potential pe care dorim sa-l fructificam.
T.B.: Consemnand toate aceste date de mare interes si pentru publicul larg, va propunem sa revenim la o tema care prezinta, cel putin, acelasi grad de importanta, pentru noi toti. Am numit eficienta energetica.
W.K.: Este domeniul central al activitatii noastre. Este domeniul in care – la scara nationala – nu stam deloc bine. Cat timp se afirma ca energia reprezinta o prioritate absoluta, este absurd sa se neglijeze tocmai aspectele care tin de eficienta domeniului.
T.B.: Din pacate, exista un drum prea lung de la proclamarea unei prioritati pana la actiunea concreta in acest sens.
W.K.: Nu va contrazic, insa prioritatea energeticii se afla, fie si numai la nivel conceptual, in afara oricarei discutii. Nu este vorba aici despre o tema strict nationala, ci despre una la nivelul Uniunii Europene, la nivelul economiei mondiale. Cea mai buna energie este cea economisita. Cu ce ne ocupam noi? Realizam masini electrice cu o mai mare eficienta, avem in obiectiv generatoare electrice, in special pentru domeniul eolian, generatoare mici, dar si medii si mari, cu puteri pana la 500 kW. Nu am reusit, insa, sa finalizam unele proiecte, deoarece ni s-au taiat fonduri strict necesare pentru continuarea unei activitati deosebit de utile economiei romanesti.
(Continuare in numarul viitor)
*******************************************
Numarul 14
(Urmare din numarul trecut)
Teodor Brates: In prima parte a convorbirii v-ati referit, pe larg, la unele dintre produsele pe care le realizati. Cum sunt asimilate ele in unitatile industriale?
Wilhelm Kappel: Multe generatoare electrice, intre care cele de medie putere, au fost asimilate, iar o parte s-a exportat. Putem afirma, deci, ca suntem – in aceasta privinta – pe o rampa buna, dar s-ar cuveni ca astfel de produse sa aiba o pondere cat mai mare. Tot in sfera eficientei energetice as mentiona operatiunile de transfer termic pana la casele concetatenilor nostri. Acordam cea mai mare atentie surselor regenerabile, inclusiv biomasei pentru producerea biogazului. Pentru a sublinia importanta care se acorda in lume biogazului, as aminti doar ca in China functioneaza 24 milioane de instalatii de acest tip. Sunt de dimensiuni mici. Ele consuma resturile vegetale. Si noi avem un potential de cateva sute de mii de instalatii pentru producerea biogazului. Inceputul este timid, dar noi perseveram.
T.B.: Cum sta bine oricarui cercetator. Daca mergem mai departe si vizam cel de-al treilea mare domeniu de activitate a institutului, ce se poate comunica cititorului, in esenta?
W.K.: Noi ne ocupam, in continuitatea demersurilor indreptate spre cresterea eficientei, de crearea sistemelor micro-electro-mecanice. Cu alte cuvinte, de miniaturizare.
T.B.: O tendinta magistrala in lumea de astazi si, cu siguranta, in cea de maine.
W.K.: Exact. Este, cum ati remarcat, o tendinta scrisa, ca sa ma exprim asa, cu litere mari in activitatea de cercetare-dezvoltare mondiala. Astfel, se urmareste obtinerea unor reduceri semnificative de consumuri materiale, de consumuri energetice. Departamentul nostru care se ocupa de sistemele micro-electro-mecanice a desfasurat o activitate de pionierat in Romania. Ne ocupam de motoare speciale bazate fie pe un fenomen piezoceramic, fie pe un fenomen magnetic, fie pe un fenomen termic. Aceste sisteme inlocuiesc dispozitivele complicate, mari consumatoare, cu echipamente mici cu consumuri foarte reduse. Acestea sunt cele trei mari directii ale activitatii noastre. Intre ele exista suprapuneri, interferente, conexiuni, multidisciplinaritatea spunandu-si din plin cuvantul. Noi ne definim printr-o pregatire pluridisciplinara a oamenilor nostri tocmai pentru a raspunde adecvat abordarilor multidisciplinare. Bunaoara, la noi lucreaza si biologi, care se ocupa nu numai de biomasa, ci si de coroziunea biologica a echipamentelor electrotehnice. Este si aici o activitate de pionierat. Speram sa o dezvoltam. Si in aceasta privinta dispunem de o dotare deosebit de buna.
T.B.: Ascultandu-va, nu pot sa nu remarc ce mari avantaje comparative, dar si competitive putem avea daca s-ar acorda atentia cuvenita activitatilor deschizatoare de drum in creatia stiintifico-tehnica. Cum evaluati aceste avantaje, aflate, foarte multe, doar in faza de potential?
W.K.: As preciza ca – si la noi – a existat o perioada relativ scurta – anii 2005 – 2008 – in care factorii decizionali au actionat in directia sprijinirii mai consistente a activitatii de cercetare-dezvoltare-inovare. Cele mai multe laboratoare bune s-au creat in acea perioada, iar altele au fost completate, modernizate potrivit unor programe finantate prin fonduri structurale, adica prin fonduri nerambursabile de la Uniunea Europeana.
T.B.: Tocmai ati ramas dator cu precizarile referitoare la banii care au fost investiti pentru remarcabila modernizare a Institutului.
W.K.: Acum imi achit „datoria”. Am accesat respectivele fonduri pentru programe care sunt valabile pana in august in acest an, programe menite sa asigure o reala, o puternica modernizare a bazei noastre de activitate, in directiile evocate.
T.B.: Intrebarea pe care v-am adresat-o se referea si la situatia de ansamblu, pe tara.
W.K.: Nu evit raspunsul. Am tinut doar sa subliniez cat de important este sa accesam, pana la capat, fondurile europene. Trebuie, totodata, spus ca sprijinul fata de cercetare-dezvoltare-inovare la nivel national a cunoscut un nedorit recul in perioada 2009 – 2010.
T.B.: In contrasens si contratimp cu ceea ce s-a intamplat in tarile care au reusit sa iasa mai repede din recesiune.
W.K.: Asa este. Cine a acordat atentia cuvenita, mai ales in vremuri de criza, cercetarii stiintifice a avut si are numai de castigat. Speram ca in perspectiva anului 2020 se va ajunge, in tara noastra, ca 1% din PIB sa se aloce pentru finantarea cercetarii stiintifice. Este vorba, desigur, despre o finantare care, intr-o anumita proportie, trebuie sa fie asigurata si de sectorul privat. In aceasta ordine de idei, tin sa precizez ca – in pofida unor reprezentari la nivelul publicului mai putin informat – in sectorul privat exista puternice nuclee de cercetare…
T.B.: Cum ar fi cel al companiei Renault la Titu…
W.K.: Nu este unicul exemplu. Sunt si alte companii care desfasoara o importanta activitate de cercetare-dezvoltare-inovare, aici, la noi in tara.
T.B.: Este, insa, si cazul Nokia, care si-a retras centrul de cercetare de la Jucu.
W.K.: Avem de-a face cu politici ale companiilor multinationale orientate spre un profit cat mai mare si, cum este normal, deciziile le apartin, dar daca este sa identificam anumite tendinte semnificative trebuie sa precizam ca in sectorul privat se acorda o tot mai mare atentie cercetarii stiintifice. As da exemplul IBM, care si-a inaugurat, la Targu Mures, un centru de cercetare, cu multi angajati. In Bucuresti, firme mari, de anvergura internationala, au propriile institute de cercetare si dezvoltare. La fel, la Timisoara, la Iasi, la Brasov. Sunt fapte demne de toata atentia pentru ca releva – asa cum am spus – anumite tendinte pozitive.
T.B.: Evident, este o tendinta pozitiva, dar – cum o demonstreaza experienta statelor dezvoltate – o activitate eficienta in materie de creatie stiintifica implica existenta unui sistem integrator, adica a unei retele, a unei colaborari, de preferinta pe baze institutionale, contractuale, la nivel national.
W.K.: Ati pus punctul pe i. Asa ceva, deocamdata, nu exista in Romania. Nu avem de-a face cu o colaborare sistematica intre institutele din sectorul public cu cele din sectorul privat. Am spus „deocamdata”, deoarece zone de interes comun vor impune progrese si pe acest plan. Mizam si pe centrale de cercetare „cladite” in prezent de firme cu capital autohton. Motive de ordin obiectiv determina o simbioza de tipul amintit a componentelor unui sistem national.
T.B.: Cred ca si Strategia Europa 2020 reprezinta un stimulent pentru o miscare mai rapida si, in acelasi timp, mai ampla in directia evocata de dumneavoastra. Ma refer si la tinta care vizeaza ponderea alocarilor in PIB pentru cercetare, respectiv 3 procente.
W.K.: Sunt state membre ale Uniunii Europene care aloca de pe acum peste 4% din PIB pentru cercetare. Si este vorba despre state cu un produs intern brut pe locuitor incomparabil mai mare decat cel al Romaniei. Adica, sumele efective sunt impresionante. Aceasta este directia principala de actiune si noi – daca vrem sa progresam cu adevarat – trebuie sa ne inscriem, cu multa determinare, in acest curent dominant.
T.B.: Ceea ce nu se intampla intr-o maniera consecventa si coerenta.
W.K.: Impartasesc punctul dumneavoastra de vedere, insa sunt procese si fenomene caracteristice pietei cercetarii, adica miscari ale cererii si ofertei care anticipeaza progrese in sensul la care v-ati referit. Mentalitatea potrivit careia facem cercetare fara conexiune cu piata cedeaza tot mai mult teren viziunilor corecte, realiste. Sigur, in raporturile cu piata exista – ca sa ma exprim astfel – un anumit stres, insa cred ca se va ajunge la o masa critica favorabila unor mai stranse conexiuni cu piata.
T.B.: Ceea ce inseamna si finalizarea cercetarilor, ca si resurse mai mari.
W.K.: Categoric. Exista „comenzi sociale”, unele presante, din sectorul energetic, dar si din zona productiei agroalimentare care pot sa determine o conexiune puternica a celor doua componente – cererea si oferta de produse CDI. Apoi, obiective legate de protectia mediului sunt extrem de multe si presante. In demersurile la care ma refer contam si pe sprijinul pe care ni-l pot da mijloacele de comunicare in masa.
T.B.: Insasi convorbirea noastra este o expresie a necesitatii despre care vorbiti.
W.K.: De aceea am facut apel la dvs. Sa pot aduce la cunostinta concetatenilor nostri un mesaj din domeniul in care imi desfasor activitatea. Ca sa parafrazez pe cineva celebru, cred ca optimismul este mai bun decat pesimismul.
T.B.: Se spune ca un pesimist este un optimist bine informat.
W.K.: Fie si asa. Eu ma refer la optimismul bazat pe cunoastere. De exemplu, auzim multe lamentari pe tema faptului ca tineretul de astazi, fiind diferit de cel din trecut, nu manifesta suficient interes pentru cunoastere, pentru stiinta. Mai bine ar fi sa gasim modalitatile cele mai potrivite care sa-l atraga, asa cum – repet – se intampla in tarile dezvoltate. Sigur, mijloacele de actiune trebuie adaptate la conditiile noastre, nu sa aplicam sabloane, insa calitatile tinerilor de la noi sunt incontestabile, iar generatiile mai varstnice au datoria de a le identifica, de a le pune cat mai bine in valoare. Noi, aici, la institutul nostru, asa procedam. Cu toate ca n-as dori sa traiesc in SUA, nu pot sa nu apreciez ca reformele pe care le promoveaza americanii in invatamant merg in directia potentarii calitatilor specifice ale tinerilor de astazi. Asa se impune sa procedam si noi. Totul este sa ne „trezim”, cat mai repede, si noi. Optimismul sanatos este doar acela alimentat de actiunea indreptata spre valorificarea superioara a calitatilor celor tineri. Este calea de iesire din dificultate si, daca actionezi astfel, iesi, de obicei, mult mai intarit.
