O walce ze smogiem oraz BIG DATA w PWSZ

To będzie prawdziwy hit tegorocznych Seminariów Naukowych organizowanych w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Tarnowie. Tym razem organizatorzy cyklicznych spotkań środowiska naukowego z przedstawicielami biznesu i gospodarki zapraszają do dyskusji na tematy, które rozpalają Polaków, nie tylko naukowców. Pierwszy prelegent zaprezentuje bowiem rewolucyjne wręcz dodatki ograniczające szkodliwą emisję podczas spalania węgla, a drugi odpowie na pytanie czy i jak tzw. Big Data wpływają na nasze życie. Organizatorem seminariów jest Dział Badań Naukowych PWSZ.

Czy można ekologicznie spalać węgiel stosując specjalne dodatki paliwowe? W kontekście rozpoczętej w Polsce nie tak dawno debaty na temat skutecznych sposobów walki ze smogiem, pytanie to wydaje się bardzo „na czasie”. Odpowiedzi na nie udzieli specjalista w tym zakresie, dr inż. Marek Chyc z Zakładu Ochrony Środowiska Instytutu Matematyczno-Przyrodniczego PWSZ.

– Zaprosiłem go do prezentacji swoich badań w tym zakresie, gdyż wnioski z nich płynące są bardzo ciekawe w kontekście  wspomnianej walki ze smogiem, która – nomen omen – rozpaliła mieszkańców Małopolski – mówi dr Rafał Kurczab, szef Działu Badań Naukowych PWSZ, pomysłodawca seminariów naukowych. – Dr Chyc opatentował specjalne dodatki, dzięki którym można skutecznie ograniczyć szkodliwą emisję z pieców węglowych – dodaje.

 

– Prezentacja w bardzo przystępny sposób wyjaśni rolę składników dodatków paliwowych w procesie spalania paliwa. Przedstawione zostaną dodatki paliwowe, które ze względu na skład chemiczny mogą powodować obniżenie emisji jednych zanieczyszczeń kosztem zwiększenia emisji innych. Będą też porady dla „domowych” użytkowników kotłów C.O. – zachęca dr inż. Marek Chyc.

Drugim prelegentem najbliższego seminarium będzie dr Marcin Żelawski. Naukowiec Katedry Matematyki Obliczeniowej Instytutu Informatyki i Matematyki Komputerowej Uniwersytetu Jagiellońskiego, który opowie o Big Data.

– To pojęcie jest ostatnio bardzo popularne. Co się za nim kryje? To nic innego jak szukanie, gromadzenia i przetwarzanie przeróżnych danych z ogólnie dostępnych źródeł. W wyniku ich odpowiedniego przetwarzania tworzony jest np.: profil konsumenta, który wykorzystuje się później do zwiększenia sprzedaży, czy danych medycznych do tworzenia modeli wspierających wczesne wykrywanie np. raka – wyjaśnia dr Kurczab.

 

– Topologiczna Analiza Danych (TDA) jest bardzo ciekawym i innowacyjnym podejściem na niesłychanie dynamicznie rozwijającym się rynku Big Data. Istota TDA opiera się na obserwacji, że dane układają się w pewne kształty i struktury, które mogą pozwolić nam lepiej zrozumieć informację ukrytą w tych danych, zgodnie z zasadą Data has Shape, Shape has Meaning (Ayasdi). TDA przydatna jest szczególnie do bardzo złożonych i zaszumionych danych – mówi dr Żelawski.

Seminaria Naukowe Działu Badań Naukowych PWSZ to cykliczna impreza integrująca środowisko naukowe z biznesem i otoczeniem gospodarczym. Najbliższe spotkanie odbędzie się we wtorek, 30 maja, początek o godz. 13 w sali C302 Centrum Nowych Technologii Instytutu Politechnicznego. Wstęp jest wolny.

PRELEGENCI

Dr inż. Marek Chyc – specjalista analityk w Grupie Azoty S.A. obszar szczególnego zainteresowania to techniki separacyjne, starszy wykładowca w Zakładzie Ochrony Środowiska Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Tarnowie, nauczyciel w Zespole Szkół Technicznych w Tarnowie-Mościcach. Doktor nauk technicznych, dyscyplina inżynieria środowiska w specjalności ochrona atmosfery, dyplom z wyróżnieniem.

Z zawodu i zamiłowania chemik organik. Jest współautorem czterech zgłoszeń patentowych, w tym dwóch z zakresu dodatków paliwowych. Odbył staż w Organizacji ds. Broni Chemicznej z siedzibą w Hadze (OPCW) praktykując na terenie Holandii (Haga), Wielkiej Brytanii (Uniwersytet w Surrey) i Indonezji (prowincja Banten). Członek Polskiego Komitetu Normalizacyjnego (PKN) oraz Polskiego Towarzystwa Spektroskopii Mas. Szachista z zamiłowania.

Abstrakt wystąpienia

Spalanie paliw kopalnych dostarcza energii elektrycznej i cieplnej dla celów mieszkalnych oraz dla przemysłu. Zgodnie ze strategią zrównoważonego rozwoju należy poszukiwać i rozwijać technologie bazujące na odnawialnych źródłach energii (OZE), gdyż zasoby paliw kopalnych są ograniczone.

Chociaż odnawialne źródła energii są niezwykle perspektywiczne, to jednak są to technologie w początkowej fazie rozwoju. Co więcej, ze względu na dynamiczny rozwój wielu gospodarek światowych prognozuje się ciągły wzrost zapotrzebowania na energię, jak również ciągły wzrost zapotrzebowania na paliwa kopalne.

Spalanie węgla pomimo wielu zalet, takich jak stabilność dostaw energii, niska cena w przeliczeniu na jednostkę energii, dostępność surowca ma również wady. Do wad należy wysoka emisja pyłów, w tym rakotwórczej sadzy, metali ciężkich czy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), prekursorów kwaśnych deszczy oraz gazów cieplarnianych. Ze względu na duże zapotrzebowanie na węgiel kamienny w Polsce (110 mln ton) i specyfikę spalania, jakość powietrza w Polsce jest zła.

Szczególnie źle wygląda porównanie Polski i innych krajów europejskich.  Wysoka emisja pyłów i WWA to obecnie najważniejsze zanieczyszczenia powietrza w naszym kraju. Z tej właśnie przyczyny szacowane skrócenie czasu życia statystycznego Polaka wynosi obecnie około 12 miesięcy. Należy również wspomnieć o wzroście zachorowalności na choroby nowotworowe i układu krążenia jakie wiążą się ze złą jakością powietrza.

Mając na uwadze obniżenie uciążliwości środowiskowej spalania węgla kamiennego rozwijane są tzw. czyste technologie węglowe (CTW). Celem tych działań jest produkcja energii z węgla kamiennego w sposób ekologiczny.

Jednym z przykładów czystych technologii węglowych są dodatki do paliw stałych. Dodatki te stosuje się w ilości do ok. 1% masy spalanego paliwa, a efektem ich stosowania jest obniżenie emisji sadzy i WWA do atmosfery.

Dr Marcin Żelawski – adiunkt w Instytucie Informatyki i Matematyki Komputerowej na Wydziale Matematyki i Informatyki UJ w Krakowie, członek Rady Pracodawców ds. współpracy z biznesem. Doktor nauk matematycznych w dyscyplinie informatyka, magister informatyki i psychologii. Zajmuje się eksploracją danych (data mining), w szczególności nowatorską Topologiczną Analizą Danych, rozpoznawaniem i przetwarzaniem obrazów, nauczaniem maszynowym oraz nowoczesnymi technikami projektowaniem systemów informatycznych. Ekspert i konsultant IT.

Posiada kilkunastoletnie doświadczenie zawodowe jako analityk, projektant i szef projektów informatycznych dla największych instytucji polskich i międzynarodowych z branży finansowej, prawniczej i wydawniczej.

Autor innowacyjnych algorytmów OCR w systemach masowego przetwarzania dokumentów, algorytmów wspomagających projektowanie leków i nowych materiałów oraz algorytmów do analizy obrazów medycznych MRI DTI.

Laureat ogólnopolskiego konkursu Centrum Zastosowań Matematyki na najlepsze prace naukowe dotyczące matematyki i jej zastosowań w 2013 r. Prywatnie od ponad 10 lat trenuje Shaolin Kung Fu i Tai Chi.

Abstrakt wystąpienia

O potencjale metody TDA może świadczyć wywodząca się ze środowiska naukowego firma Ayasdi (www.ayasdi.com), która oferuje usługi eksploracji danych oparte na TDA na rynku amerykańskim. W latach 2012-2015 firma ta została dofinansowana w 7 rundach przez 8 inwestorów typu Venture Capital na łączną sumę ponad 100 mln dolarów.

Katedra Matematyki Obliczeniowej Instytutu Informatyki i Matematyki Komputerowej UJ (KMO) jest jednym z trzech największych liderów w tematyce TDA, czego dowodem jest m.in. pierwszy w Polsce grant Google Awards Homology for massive data analysis, grant europejski oraz realizowany obecnie przez autora prezentacji we współpracy z firmą S-Labs wielomilionowy projekt Connected Energy (CE) – inteligentny system rozpoznawania odbiorników pracujących w sieci oraz pomiaru zużycia energii elektrycznej (NCBiR, Program Operacyjny Inteligentny Rozwój 2014-2020). KMO jest twórcą unikalnego oraz jednego z najszybszych pakietów do obliczeń topologicznych (CAPD::RedHom).

Prezentacja w bardzo przystępny sposób, w oparciu o szereg przykładów i animacji, wyjaśni istotę TDA oraz szeroką gamę zastosowań (inżynieria materiałowa, metalurgia, biomedycyna, biochemia, farmakologia, telekomunikacja, energetyka, przetwarzanie obrazów, obrazowanie lotnicze i satelitarne, analityka sportowa itp.).

Zapisz

Zapisz

  • Udostępnij:
  • Facebook, dodaj do
  • Share on Google+
  • Twitter, dodaj do