Szeptember utolsó péntekjén Budapesten, az Ericsson Magyarország székházában rengetegen voltak kíváncsiak az idei Kutatók Éjszakája rendezvény ide delegált programjaira. A ZIP Magazin az intézményben a 33. Országos Tudományos és Innovációs Olimpia azon résztvevőire volt kíváncsi, akik a hulladékgazdálkodás, a környezetvédelem, vagy az alternatív energia témakörökben fejtenek ki kiemelkedő diákkutatói tevékenységet.
A 2023-as OTIO-ra a kezdeményezés két évtizedes hazai életét tekintve rekordszámú, 138 pályázat érkezett be határon innen és túl, a zsűri végül összesen 71 pályamunkát fogadott be és javasolt további kidolgozásra. Utóbbiban a fiataloknak a Magyar Innovációs Szövetség nyújtott segítséget - 58, immár részletesen kimunkált és tudományosan igazolt pályaművet sikerült is így a 2024. április 8-i határidőre beadniuk a fiatal pályázóknak. A számos tudományos szakterületről érkezett jeles bírálóbizottságnak nem lehetett könnyű dolga, hiszen a verseny ezen fordulójából is világosan kitűnt: a középiskolás diákokat a jelen fontos és megoldást sürgető környezeti, egészségtudományi, vagy éppen közlekedési problémái éppen úgy izgatják, mint a szociális területen nyújtott segítség, vagy éppen az ipari robotika fejlesztése.
A Kutatók Éjszakáján az OTIO döntős pályázataiból is láthatott az érdeklődő közönség egy teremnyi összeállítást az Ericsson Magyarország székházának földszintjén - s az érdeklődés a fiatalok fejlesztései iránt valóban lelkesítően nagy volt. Igen sokan kérdezgették például a kecskeméti KSZC Kandó Kálmán Technikum 12-dikes elektronika szakos tanulóját, Breznyán Gábort, aki kifejezetten egy környezetbarát hulladékkezelési eljárást állított előtérbe a pályázatában - megfigyelte ugyanis, hogy az iskolai tanműhelyben igencsak alacsony hatékonyságú a nyáklapok gyártásakor alkalmazott maratási eljárás, mivel az időigényes folyamatot a diákoknak ráadásul kézzel kell elvégezniük, miközben a művelet során keletkezett elhasznált sav környezetbarát kezelése nem megoldott. Ő ezért egy regenerálásra alkalmas munkaállomást épített ki, konzulense Ladányi Sándor volt.
-Elkezdtem gondolkodni, mit tehetnék ezügyben - mesélte a helyszínen Gábor. - Először adatokat, anyagokat gyűjtöttem, az irányokat, egyéb alternatív megoldásokat próbáltam feltérképezni. Érdekesség, hogy a régi szakkönyvekben még azt írják az eljárásról, hogy kisebb méretekben nem lehet hatékonyan megvalósítani. Valóban van vele némi macera, viszont éppen ezt találtam izgalmasnak: hogyan lehet mégis megoldást találni a macerásság ellenére. Összefoglalva lényegében ipari méretek megvalósítását végeztem el az általam használt mintával. A célom az volt, hogy a kisebb laborok, iskolák, hobbisták ugyanígy elvégezhessék ezt a regenerálást.
Gábor az eljárásban PVC-t és szilikont alkalmazott a savállóság eléréséhez, kialakította a regenerálógép és a maratókád irányításáért felelős mikrovezérlőt, a rendszert pedig még adatgyűjtésre is optimalizálta. Eljárásával újra működőképessé tehető az elhasznált maratósav. Az ifjú fejlesztő szeretné szélesebb körben is terjeszteni a maratósav helyszíni regenerálását és az ehhez tartozó tudásbeli hátteret - utóbbi azt is jelenthetné a jövőben, hogy magát az eljárást vásárolják meg az érintett intézmények. Mint mondja, ezzel az egy adagnyi maratóanyag sokkal tovább lenne felhasználható, így valósulnak meg a körforgásos gazdaság ideája.
A teremben Gábortól pár asztalnyira figyeltünk fel egy spéci közlekedési eszközre és fejlesztőire. Tóth Zsombor András és Sántha Tibor a Kaposvári Táncsics Mihály Gimnázium 12-es, végzős diákjai, a SolarRoll napelemes hibrid okosroller kifejlesztője. (Konzulensük Vámosi László volt.)
-Három rollert ötvöztünk egybe - kezdi Zsombor - a napelemes, valamint az elektromos rollert és a hagyományos, lábbal hajtós verziót. A mi megoldásunk a napenergiát parkoláskor használja fel. Mint ismeretes, az e-rollereket villanymotor hajtja, ezt szoftveresen át lehet programozni, hogy onnantól generátorként működjön. Egy általunk jelenleg is fejlesztés alatt álló applikáción be lehet majd állítani az akkumulátorba csökkentett mértékben energiatermelő és a jelentősebb energiatermelő, visszatápláló fokozatokat. Ez lehetővé teszi például, hogy ha a felhasználó elmegy a rollerrel sportolni, de hazafelé már elfáradt, akkor elektromos roller funkcióba átkapcsolva elhasználhassa a korábban gyűjtött energiát a hazagurulásra. A rollert teljesen környezetbarát módon leválasztjuk a központi áramforrásról, azaz kizárólag a nap és a mozgási energiát felhasználva működtetjük.
A napelemeket összehajtva az állófelület alatti dobozkába helyezték el. Az akkumulátor teljes feltöltéséhez azonban szükséges a mozgási energia is (ha csak nem akarjuk megvárni a teljes öt és fél órás feltöltési időt), így a használót valóban sportolásra készteti a jármű.
A két diákot a gimnázium és a tehetséggondozó program támogatta, az eszközfejlesztésre az iskola adott anyagi támogatást.
A különböző hajtások nemzetközi megoldásai mellett ilyen hibrid megoldás mindeddig nem létezett, s mint a két fiatal hangsúlyozza, a sportolás élményének visszahozása közben szerfelett felemelő érzés a lábbal hajtás során a saját energia-befektetéssel akkumulátorokat feltölteni, majd azt használva pihentető módon hazatérni. A számos egyéb funkcióval felszerelt roller egyébként meghatározza a helyzetünket, pulzust mér, kalóriát számol, s ezeket az adatokat felhőalapúan akár el is tárolja. Különösen hasznosnak bizonyulhat majd a dőlésszög figyeléséből adódó baleseti riasztó funkció, főleg fiatal és idősebb felhasználók esetében. A fiatalok a rollert szeretnék szélesebb körben is megismertetni a közvéleménnyel, ezügyben például kezdeményeztek már nagyobb gyártókkal is kapcsolatfelvételt. A SolarRoll ígéretes diákfejlesztés, amiről szintén biztosan hallunk még a közeljövőben.
Igen fiatal még a pályamunkájáról lelkesen mesélő Czapák Dániel, a debreceni Medgyessy Ferenc Gimnázium, Művészeti Szakgimnázium és Technikum tizedikes diákja, aki egy, a saját családját is érintő egészségügyi helyzetre reagált, amikor elkezdett dolgozni egy hatékony levegőtisztasági térképen. Konzulense a munka során Borbélyné dr. Bacsó Viktória volt.
-A bátyám sajnos asztmás, ezért úgy gondoltam, szükség lenne egy olyan megoldásra, amely akár több százezer, hasonló helyzetben levő ember életét megkönnyíthetné idehaza. Egy 2020-as felmérés szerint ugyanis Magyarországon éves szinten átlagban 15-20 új asztmás esetet diagnosztizálnak. A szálló pornak van egy olyan kis koncentrációja, amely két és fél mikrométernél is kisebb - ez annyira apró, hogy a szervezetbe bekerülve onnan már nem tud visszatisztulni, és többek között légúti megbetegedéseket okozhat. A légszennyezettség okozta betegségekben Magyarországon sokan meghalnak, egyedül 2018-ban 230 ezer magyar ember korai elhalálozását lehet a szálló port számlájára írni.
Dániel fejlesztésének lényege röviden: a lézeres visszaverés elvén működő szenzorokat kell kihelyezni a területre, lehetőleg minél sűrűbben (pl. utcánként egyet), amelyekből a Google Sheet-en keresztül ún. dashboardokba továbbítódnak a mérési adatok. A felhasználó számára láthatóan egy geomapban rajzolódnak ki az adatok és mutatnak rá arra, az adott területlevegője éppen mennyire szennyezett. A rendszer úgy van beállítva, hogy a dashboardok kb. tíz percenként frissüljenek a rendszerhez tervezetett majdan kapcsolódó applikáción (jelenleg egy weboldali térképen), így a felhasználókhoz tényleg mindig friss adatok juthatnak el. Hogy ez miért ennyire fontos? Képzeljük el, hogy asztmásként szeretnénk egyet sétálni, de fogalmunk sincs, a külső környezet levegőminősége ezt éppen lehetővé teszi-e számunkra. Dániel fejlesztésével a jövőben már az elindulás előtt ellenőrizhetnénk a lakókörnyezetünk, vagy a célterület levegőtisztasági adatait és elkerülhetjük az esetleges napi csúcsszennyezettség okozta kellemetlen hatásokat, befulladást, nehézlégzést.
Az ötlet egyelőre a továbbfejlesztés fázisában van, a működőképességig eljutni is egy fél évbe telt, a fiatal fejlesztő hasonló időtartamra számít az applikáció létrehozásánál is. A jövőben az eszközt kis, kompakt verzióban szeretné megalkotni, az ugyanis olcsón előállítható, így feltételezhetően garantált lehetne a tömeges gyártás és telepítés. A másik verzió az, hogy a házilagos kivitelezéshez Dániel a know how-t adná, így akár családok, középiskolás diákok is megalkothatnák a saját iskolai levegőtisztaságot mérő eszközüket.
Betegség miatt az Ericsson rendezvényén személyesen nem tudott részt venni, de a környezetvédelem fókuszba állítása okán figyelemre méltó a pécsi Ciszterci Rend Nagy Lajos Gimnázium és Kollégium diákjának, Balázs Kittinek, valamint fejlesztőtársának, Illés Zalánnak a pályamunkája is, Kilián Balázsné Raics Katalin, valamint Prof. Dr. Aszódi Attila konzulensi segítsége mellett. A két fiatal egy olyan otthoni energiatakarékosságot jutalmazó app-ot tervezett, amely játékos módon vonja be a Z-generációt az energiapazarlás csökkentésébe.
Szintén környezeti problémára reagált a Deutsche Schule Budapest Thomas Mann Gymnasium diákja, Szederkényi Kincső pályamunkája. (Konzulense Dr. Hömöstrei Mihály.) A fiatal a hazánkban évről-évre gondot okozó belvizességen enyhítene egy, a gazdák által is használható pumpaverziós vízszivattyúval, amelyben a pumpa egy számítógépes program optimalizálná a pumpa működését, így növelve a hatékonyságot és a terméshozamot.
A budapesti Piarista Gimnázium diákja, Gellér Lukács Márton pedig olyan robotkart fejlesztett, amely segít kiválogatni az újrahasznosítható anyagot a hulladékhalomból. A 3D-s nyomtatással készülő robotkarhoz egy szemétazonosító kamera csatlakozik. A pályázó célja eredetileg a háztartások hulladékgazdálkodásának hatékonyabbá tétele volt, de a szerkezet akár külső környezetben is alkalmazható lehet majd, némi továbbfejlesztést követően.
(A cikk eredetileg a Zöld Ipar Magazin 2024. októberi lapszámában jelent meg nyomtatásban.)