Kraków, Prof. dr hab. Leszek Czepirski Akademia Górniczo - Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie Wydział Energetyki i Paliw

Transkrypt

1 Kraków, Prof. dr hab. Leszek Czepirski Akademia Górniczo - Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie Wydział Energetyki i Paliw RECENZJA osiągnięcia naukowego oraz całokształtu dorobku dr inż. Marka TAŃCZYKA w związku z postępowaniem o nadanie stopnia doktora habilitowanego nauk technicznych w dyscyplinie naukowej inżynieria chemiczna Podstawą opracowania recenzji jest pismo Dziekana Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej prof. dr hab. inż. Eugeniusza Molgi z dnia 4 stycznia 2019 roku, przekazane łącznie z dokumentacją. Dokumentacja spełnia formalne wymagania zawarte w Ustawie o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki z dnia 14 marca 2003 r. (Dz.U. nr 65 poz. 595 z późniejszymi zmianami). Ocena została dokonana zgodnie z kryteriami zawartymi w Rozporządzeniu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (Dz. U. Nr 196, poz z dnia 1 września 2011 roku). Informacje ogólne Pan Marek Tańczyk ukończył studia w roku 1989 na Wydziale Mechaniczno - Energetycznym Politechniki Śląskiej i w roku 1990 został zatrudniony w Instytucie Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk w Gliwicach, kolejno na stanowiskach asystenta i starszego asystenta. W 1997 roku uzyskał stopień doktora nauk technicznych na podstawie rozprawy: Modelowanie i analiza typowych procesów separacji mieszanin gazowych metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej. Praca została wykonana pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Krzysztofa Warmuzińskiego, a recenzentami byli: prof. dr hab. inż. Andrzej Burghardt i prof. dr hab. inż. Mścisław Paderewski. W tym samym roku został zatrudniony w macierzystym Instytucie na stanowiskach adiunkta (do roku 2006), a następnie asystenta na którym pracuje do chwili obecnej. Ocena osiągnięcia naukowego w postępowaniu habilitacyjnym Jako osiągnięcie naukowe stanowiące podstawę do ubiegania się o stopień naukowy doktora habilitowanego dr inż. Marek Tańczyk wskazał jednotematyczny cykl publikacji zatytułowany: Opracowanie, modelowanie i badania doświadczalne układów adsorpcji zmiennociśnieniowej w hybrydowym procesie separacji CO2. Cykl ten to 12 prac z bazy JCR (7 publikacji) i listy Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego opublikowanych w latach Dorobek ten jest spójny tematycznie i obejmuje 5 prac w czasopismach zagranicznych:

2 - International Journal of Greenhouse Control (H1; IF = 4,064), - Energy Procedia (H3), - AIChE Journal (H4; IF = 2,493), - Chemical Engineering Science (H8; IF = 1,562), - Chemical and Process Engineering (H7; IF = 0,252) oraz 7 prac w czasopismach krajowych: - Przemysł Chemiczny - 3 (H2, H5, H6; IF = 1,055), - Prace Naukowe IICh PAN - 3 (H9 - H11), - Inżynieria i Aparatura Chemiczna (H12). Współczynnik oddziaływania dla w/w prac wynosi 9,426, ich punktacja według listy MNiSW 164. Wszystkie przedstawione prace są współautorskie, a deklarowany udział Habilitanta wynosi odpowiednio: 70% - (5 publikacji), 60% - (2), 50% - (1), 30% - (3), 20% - (1). W 7 publikacjach występuje jako autor korespondencyjny. Przedstawione publikacje dotyczą problematyki wydzielania ditlenku węgla z gazów spalinowych przy zastosowaniu technik adsorpcyjnych i membranowych. Wykorzystanie zjawisk adsorpcyjnych na granicy faz: gaz (para) - ciało stałe od dawna stanowi podstawę technik rozdziału mieszanin gazowych. Burzliwy rozwój technologii adsorpcyjnej ukierunkowany na zastosowania w różnych gałęziach przemysłu i dziedzinach życia stał się możliwy dzięki korzystnemu sprzężeniu kilku czynników: Wprowadzenie nowych lub modyfikowanych adsorbentów o silnie rozwiniętej strukturze porowatej i zróżnicowanym charakterze powierzchni. Udoskonalanie metod wytwarzania i modyfikacji pozwala aktualnie na kontrolowaną syntezę adsorbentów dla określonych zastosowań. Doskonalenie metod opisu struktury porowatej adsorbentów oraz wyznaczania i interpretacji podstawowych parametrów procesu adsorpcyjnego (równowagi i kinetyki adsorpcji, efekty energetyczne adsorpcji). Opanowanie szybkich, efektywnych i dokładnych metod modelowania procesów adsorpcyjnych. Wprowadzenie nowych sposobów realizacji procesów adsorpcyjnych. Analogiczne stwierdzenia można uzasadnić również w odniesieniu do technik membranowych. 2

3 Habilitant postawił sobie za zadanie opracowanie koncepcji hybrydowego procesu usuwania ditlenku węgla z gazów odlotowych, łączącego w sobie zalety i/lub eliminującego wady procesów adsorpcyjnych i membranowych. Z uznaniem podkreślam, że wymienione wyżej czynniki warunkujące rozwój technik adsorpcyjnych i membranowych znajdują pełne odzwierciedlenie w przedstawionym cyklu publikacji. Szczegółowo wszystkie wątki Habilitant omawia w znakomicie przygotowanym autoreferacie. Krytyczna analiza technik absorpcyjnej, adsorpcyjnej i membranowej pod względem technologicznym i energetycznym, pozwoliła na precyzyjne wyszczególnienie kluczowych zadań badawczych jakie należało przedsięwziąć dla realizacji postawionych celów. Zadania te obejmowały: 1) Prace teoretyczne obejmujące: interpretację danych równowagowych wieloskładnikowej adsorpcji gazów; modelowanie matematyczne i symulację procesu wydzielania CO2 ze spalin w zmiennociśnieniowym cyklu adsorpcyjnym PSA (Pressure Swing Adsorption). 2). Prace eksperymentalne obejmujące: dobór adsorbentów; wyznaczenie danych równowagowych i kinetycznych adsorpcji w szerokim zakresie ciśnienia i temperatury; badania cyklu PSA w skali laboratoryjnej; badanie rozdzielania składników spalin w reaktorach membranowych. 3). Prace związane z projektowaniem, budową i rozruchem instalacji hybrydowej w skali wielkolaboratoryjnej. 4). Opracowanie projektu urządzenia adsorpcyjno - membranowego o wydajności 1000 mn 3 /h. W autoreferacie drobiazgowo wręcz przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań oraz ich interpretację. Pozwala to na stwierdzenie, że uzyskano spójny, jednolity obraz zarówno składowej adsorpcyjnej i membranowej, jak i całości procesu hybrydowego. Ograniczę się więc do omówienia elementów, które podkreślą moją wysoką ocenę przedstawionego osiągnięcia naukowego. Ważnym czynnikiem na który zwrócono uwagę w analizie procesu adsorpcyjnego jest wpływ pary wodnej na sorbowalność pozostałych składników gazowych. Nie zawsze autorzy tego typu prac uwzględniają to przy interpretacji wyników, zwłaszcza dla adsorbentów mineralnych. Za oryginalne i znaczące osiągnięcie Habilitanta uważam opracowanie modelu matematycznego i autorskiego oprogramowania umożliwiającego numeryczną analizę procesu 3

4 wydzielania ditlenku węgla z gazów spalinowych metodą PSA. Tak kompleksowe podejście rzadko jest spotykane w literaturze przedmiotu. Zwieńczeniem cyklu badań jest opracowanie projektu hybrydowego (adsorpcyjno - membranowego) procesu o wysokiej skuteczności i niskiej energochłonności usuwania CO2. Nie do końca mogę zgodzić się z Habilitantem, który w podsumowaniu swojego dorobku naukowego (zał. 5; pkt IIB - Autorstwo lub współautorstwo oryginalnego osiągnięcia projektowego, konstrukcyjnego lub technicznego) pisze o nie spełnieniu tego kryterium. W moim przekonaniu ten właśnie punkt spełnia warunki oryginalnego osiągnięcia i stanowi solidną podstawę dalszych prac wdrożeniowych. Podsumowując, merytoryczna analiza wkładu Habilitanta w osiągnięcie naukowe, nie pozostawia wątpliwości, że autorem wiodącym był dr inż. Marek Tańczyk. W niezwykle szeroko zakrojonym planie badań począwszy od studiów literaturowych, poprzez prace koncepcyjne, eksperymentalne w różnej skali, konstrukcyjne, modelowe, dr inż. Tańczyk wykazał się bardzo dobrym przygotowaniem teoretycznym i eksperymentalnym, umiejętnością pracy w zespołowej, a więc cechami wymaganymi od samodzielnego pracownika nauki. Jest też rzeczą oczywistą, że zakres prac był na tyle szeroki, że musiały one być realizowane w ramach zespołu dysponującego odpowiednią uzupełniającą się wiedzą i doświadczeniem. Ocena istotnej aktywności naukowej Działalność naukowa dr inż. Marka Tańczyka mieści się w jednym z głównych obszarów badawczych Instytutu Inżynierii Chemicznej PAN - wysokosprawne energetycznie techniki separacyjne w zastosowaniu do mieszanin gazowych (adsorpcja zmiennociśnieniowa i zmiennotemperaturowa, separacja membranowa). Wg dokumentacji (poz. II.A.1 - II.A.27) na autorstwo lub współautorstwo publikacji naukowych znajdujących się w bazie JCR składa się 5 prac przed uzyskaniem stopnia naukowego doktora oraz 22 prace po uzyskaniu stopnia naukowego doktora. Współczynnik oddziaływania dla prac po uzyskaniu stopnia naukowego doktora wynosi 32,234, ich punktacja według listy MNiSW 323. Wszystkie prace są zespołowe, w 16 udział Habilitanta wynosi 30-70%, w pozostałych 5-20%. W 2 publikacjach występuje jako autor korespondencyjny. 4

5 Tematyka prac obejmuje następujące zagadnienia: - wydzielanie wodoru z mieszanin gazowych, - zagospodarowanie metanu z pokładów węgla (CBM) i kopalnianych gazów wentylacyjnych (VAM), - analiza i modelowanie procesów membranowych, - badanie sorpcji gazów (metodologia opisu równowag i kinetyk sorpcji). W pełni podzielam przekonanie Habilitanta, że w każdym przypadku separacji mieszanin gazowych konieczne jest indywidualne podejście uwzględniające specyfikę procesu (np. dla wzbogacania w metan mieszanin o niskiej jego zawartości). Pozytywnie oceniam zaangażowanie w nową tematykę badawczą związaną z badaniami sorpcji w spolimeryzowanych cieczach jonowych (poz. II.A.1, II.A.4 oraz ostatnio opublikowana praca: Nikolaeva D., (Tańczyk M.) et. al., The performance of affordable and stable cellulose - based poly - ionic membranes in CO2/N2 and CO2/CH4 gas separation, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2018, 564, ). Są to prace zrealizowane w zespołach międzynarodowych, co przy braku w działalności Habilitanta długoterminowych staży naukowych w ośrodkach zagranicznych, dobrze rokuje na rozwój współpracy międzynarodowej. Pozostała część dorobku naukowego to: - współautorstwo 2 rozdziałów w monografiach (w tym 1 międzynarodowa), - współautorstwo 22 publikacji, - udział w 2 patentach (1 - USA), - udział/współudział w 21 międzynarodowych (15) i krajowych (5) konferencjach naukowych. Sumaryczny współczynnik oddziaływania dla całości dorobku wynosi 42,042; punktacja według listy MNiSW - 595; indeks Hirscha wg WoS - 8. Wg bazy Web of Science (stan na 7 lutego 2019) liczba cytowań publikacji wynosi 222 (190 - bez autocytowań). Powyższe wskaźniki świadczą o znacznej aktywności naukowej Habilitanta i dobrej rozpoznawalności w środowisku naukowym. Dorobek naukowy charakteryzuje się dużą aktualnością oraz spójnością i świadczy o przemyślanym podejściu do rozwiązywania stawianych sobie zadań, przy dobrym opanowaniu odpowiednich metod badawczych (teoretycznych, eksperymentalnych interpretacyjnych). 5

6 Inne formy aktywności naukowej to: - udział jako główny wykonawca lub wykonawca w międzynarodowych (3 Programy Ramowe Unii Europejskiej) i krajowych (8) projektach badawczych, - samodzielne (16) i zespołowe (4) ekspertyzy naukowe, - 10 recenzji publikacji w czasopismach krajowych i międzynarodowych. Wniosek końcowy Analiza osiągnięcia naukowego i całokształtu dorobku dr inż. Marka Tańczyka oraz ocena możliwości Jego dalszego rozwoju naukowego, pozwala mi na stwierdzenie, że jest On w pełni przygotowany do podjęcia samodzielnej działalności naukowej. Dorobek Habilitanta spełnia kryteria Ustawy o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki z dnia 14 marca 2003 r. (Dz.U. nr 65 poz. 595 z późniejszymi zmianami), a zaprezentowane wyniki wnoszą nową jakość w wiedzę z obszaru rozdzielania mieszanin gazowych technikami adsorpcyjnymi i membranowymi, stanowiąc istotny wkład w rozwój inżynierii chemicznej i procesowej. Biorąc pod uwagę wszystkie powyższe czynniki wnioskuję o dopuszczenie dr inż. Marka Tańczyka do dalszych etapów postępowania habilitacyjnego. Prof. dr hab. Leszek Czepirski 6