Csökkenő veszélyes hulladék, növekvő újrahasznosítás

Czél Gergely pályázata az NKFIH Nemzeti Kutatási Kiválósági Program Advanced kategóriájában támogatást nyert. A projekt kompozit hulladékból visszanyert szánszálak újrahasznosításával foglalkozik. Interjú.

Kérem, meséljen a projektről, ami NKFIH-támogatást kapott!

Az utóbbi időben egyre többet hallunk arról, hogy a gazdaság, de még inkább az ipar területén biztosítani kell az alapanyagok körforgását, el kell kerülni a nagy mennyiségű hulladék képződését, lerakókba kerülését. Mivel a nagy teljesítményű kompozit anyagok befoglaló, vagy más néven mátrix anyaga általában hőre nem lágyuló, kémiailag nagyon tartós polimer, nem lehet őket egyszerűen újraolvasztani és -formázni, újrahasznosításuk több évtizede jelentős globális kihívást jelent. Az elmúlt időszakban ráadásul tömegesen jelentek meg az első nagy méretű kompozit szerkezetek (pl. repülőgépek, szélturbina lapátok) amelyeknek lejárt az élettartama. Az egyre nagyobb mennyiségű feleslegessé vált kompozit anyagból egyelőre csak a szénszálak nyerhetők vissza változatlan formában gazdaságosan, viszont ezeket is általában nagyon csekély értékű másodnyersanyagként hasznosítják újra, többnyire őrlés után. A mátrix anyag égése vagy bomlása során keletkező hő felhasználható és a melléktermékek egy része is nyersanyaggá válhat további feldolgozás után. A tervezett kutatás során a visszanyert szénszálak értéknövelt hasznosítási lehetőségeit keressük, egyrészt az optimális hossz megtalálása és beállítása, másrészt a szálak egymáshoz képest lehetőleg párhuzamos irányba rendezése segítségével. Fő célunk, hogy az értékes visszanyert szénszálak ne másodlagos termékek olcsó töltőanyagaiként végezzék, hanem újra teherviselő alkatrészek erősítőanyagai lehessenek.

Mi a kutatás jelentősége?

Törekvéseink haszna kettős, hiszen a hozzáadott értékkel rendelkező másodlagos nyersanyagok, pl. az egy irányba rendezett visszanyert szénszálakból álló kompozit erősítő anyagok, gazdaságosabb újrahasznosítást, nagyobb értékű végtermékeket céloznak meg, miközben csökkentjük a veszélyes hulladék mennyiségét.

CZÉL GERGELY****EGYETEMI DOCENS****1999-ben érettségizett a miskolci Lévay József Református Gimnáziumban.  „Bár tinédzserként nem szedtem szét hetente édesapám kismotorját, vagy rotációs kapáját, de érettségi előtt egy évvel kezdett érdekelni a mérnöki pálya, és attól kezdve tudatosan erre készültem.” Úgy érzi, sokat köszönhet gimnáziumi fizikatanárának, Miklós Árpádnak, aki elemző látásmódra, egyszerű, logikus gondolkodásra,a „józan paraszti ész” használatára nevelte. „A BME Gépészmérnöki Karát sokoldalúság és a lehetőségek széles skálája miatt választottam”. Ráadásul élete párja is Budapesten képzelte el a jövőjét. Az első kutatási próbálkozásaitól kezdve, amikor Gaál Jánossal csatornacső darabokon végeztek hajlítóvizsgálatokat, majd később testközelből figyelhette meg a tekercselt üvegszálas csövek gyártását, érezte, hogy a Műegyetemen jó hasznát veheti gyakorlatias gondolkodásának. Czél Gergely 2004-ben szerezte meg okleveles gépészmérnöki diplomáját a BME Gépészmérnöki Karán, majd PhD oklevelét 2010-ben vette át. 2010-2011-ig a BME Polimertechnika Tanszék adjunktusa, 2014-2021-ig tudományos munkatársa, 2021-től docense. Közben 2011-től 2014-ig a Bristoli Egyetem kompozit kutató intézetének (ACCIS) főállású kutatója volt. Büszkén tapasztalta, hogy nem tátong szakadék a BME Polimertechnika Tanszék és a Bristoli Egyetem felszereltsége között. „Ami újdonságot láttam, azt igyekeztem meghonosítani hazatérve itt a Műegyetemen,” például a tisztaszoba kialakítását a laboratóriumban, vagy előimpregnált kompozit lapok feldolgozásához szükséges berendezések beszerzését. „Mozgalmas időszak volt, az ember életében nem sokszor adódik rá alkalom, hogy nagy értékű berendezések tervezésével, beszerzésével és új laborrészek kialakításával foglalkozhasson. Sok más mellett ezért is hálás vagyok a tanszék vezetésének és kollégáimnak.” Czél Gergely soha nem riadt vissza a laborban végzett kétkezi munkától, sőt többnyire élvezi, kicsit talán ki is kapcsolja. Jelenleg az oktatás mellett elsősorban a januárban megkezdett négyéves kutatási program megvalósítására összpontosít, igyekszik jól irányítani a résztvevőket, megtalálni a legígéretesebb kutatási irányokat, és minél hatékonyabban felhasználni a támogatást.

Czél Gergely eddigi pályafutása során a teljesség igénye nélkül 2003-ban a TDK első helyezését nyerte el, 2003-tól 2004-ig Köztársasági Ösztöndíjjal jutalmazták, 2005-ben az OTDK-n a Magyar Mérnöki Kamara Környezetvédelmi Tagozatának különdíját hozta el, 2007-ben az MVM Zrt., 2008-ban az E.ON Zrt doktoranduszi ösztöndíjában, 2010-ben Magyar Állami Eötvös Ösztöndíjban, 2014-től 2016-ig az MTA Posztdoktori Kutatói Program ösztöndíjában, 2016-tól 2019-ig az NKFIH (OTKA) Posztdoktori Kiválósági Program ösztöndíjában, 2019-től 2022-ig MTA Prémium Posztdoktori Ösztöndíjban, 2015-től és 2022-től Bolyai János Kutatási Ösztöndíjban részesült.

Benesóczky László. Fotó: Czél G., Philip J. (bme.hu)