Paweł Fuć
prof. dr hab. inż.
Politechnika Poznańska Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
Wystąpienie na temat: Wodór źródłem energii w transporcie
Profesor na Wydziale Inżynierii Lądowej i Transportu Politechniki Poznańskiej
Działalność naukowo-badawcza obejmuje trzy podstawowe obszary tematyczne:
1. Badania ekologiczności napędów
Badania i rozwój napędów alternatywnych w tym napędów hybrydowych łączących jednostki spalinowe i elektryczne oraz jednostki zasilane wodorem tj. silniki spalinowe oraz ogniwa paliwowe (od 2021 roku koordynator z ranienia Rektora Politechniki Poznańskiej ds. zastosowania wodoru w transporcie).
Opracowanie metodologii doboru parametrów eksploatacyjnych do stosowania napędów alternatywnych, w tym napędów elektrycznych autonomicznych i z range extenderem, napędów hybrydowych równoległych i szeregowych w oparciu o badania energochłonności z wykorzystaniem technologii badań w warunkach rzeczywistej eksploatacji z użyciem aparatury PEMS. Badanie środków komunikacji publicznej napędzanych silnikami zasilanymi paliwami alternatywnymi (CNG, wodór) w tym badania energochłonności, emisji gazowych składników gazów wylotowych oraz masy i liczby cząstek stałych. Badanie emisji zanieczyszczeń gazowych spalin, emisji masy, liczby oraz średnic cząstek stałych w testach drogowych wykonywanych w rzeczywistych warunkach ruchu, urządzeniami mobilnymi, które stanowią najnowsze osiągnięcia techniki pomiarowej. Określenie właściwości fizyko-chemicznych cząstek stałych emitowanych z silników spalinowych zasilanych różnymi paliwami. Opisanie tworzenia cząstek stałych w silnikach spalinowych z uwzględnieniem wybranych modeli mających zastosowanie praktyczne oraz ujmujących nie tylko charakter zmian masy cząstek stałych, ale także liczby i wielkości pojedynczych cząstek.
Członek pierwszego w Europie zespołu badawczego i współautor opracowania metodologii badań pojazdów w warunkach rzeczywistej eksploatacji. Zagadnienie podjęte już w 2007 roku, kiedy na świecie nie rozpatrywano takich badań w ustawodawstwie. Szereg prac z tego zakresu zostało wykorzystanych do opracowania testów homologacyjnych wprowadzonych do przepisów Unii Europejskiej od 2017 r.
2. Procesy niekatalitycznego i katalitycznego oczyszczania gazów wylotowych
Opracowanie metody otrzymywania nanometrycznych proszków do tworzenia warstw katalitycznych ze zwiększoną zdolnością inicjacji reakcji redukujących i utleniających. Opracowanie warstwy katalitycznej wspomagającej reakcje redukcji w atmosferze utleniającej do silników o zapłonie samoczynnym opartej na nanometrycznych sferach. Badanie pozasilnikowych systemów oczyszczania gazów wylotowych (reaktorów potrójnego działania TWC, reaktorów utleniających DOC, reaktorów do redukcji tlenków azotu DeNOx, filtrów cząstek stałych do silników o zapłonie samoczynnym DPF oraz filtrów cząstek stałych do silników o zapłonie iskrowym GPF) ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmów współzależności pomiędzy poszczególnym elementami systemu, jak również mechanizmów wzajemnych interakcji warstw katalitycznych o rozmiarach nanometrycznych.
W ramach tej tematyki opracowano metodologię otrzymywania warstw katalitycznych w postaci nanosfer przez modyfikację metody USPD (Ultra Spray Pyrolysis Deposition).
3. Rekuperacja energii z gazów wylotowych
Badania związane z rekuperacją energii z gazów wylotowych z wykorzystaniem materiałów termoelektrycznych. Badania nad opracowaniem generatorów typu TEG do rekuperacji gazów wylotowych do silników spalinowych o zapłonie iskrowym i samoczynnym. Opracowanie innowacyjnego układu odzysku energii z gazów wylotowych pojazdów napędzanych silnikami spalinowymi i układami hybrydowymi. W ramach badań opracowano założenia do budowy oraz określono możliwości aplikacyjne generatora termoelektrycznego TEG służącego do odzysku energii cieplnej z gazów wylotowych oraz jej konwersję na energię elektryczną. Generator termoelektryczny TEG zbudowany został z wymiennika ciepła, do którego mocowane są moduły termoelektryczne TE wytwarzające napięcie elektryczne wskutek zmiany temperatury pomiędzy ich gorącą i zimną płaszczyzną. Prace w tej tematyce są publikowane w indeksowanym czasopiśmie Journal of Electronic Materials (lista filadelfijska) wielokrotnie cytowanych przez naukowców z renomowanych ośrodków naukowo-badawczych i wydawnictwa m.in.: Elsevier, Oak Ridge National Laboratory, German Aerospace Center.