Prof. dr Martin Ćalasan sa Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta Crne Gore jedan je od autora patentne aplikacije koju je prihvatio za dalju evaluaciju Američki zavod za patente i žigove (USPTO), najveća svjetska organizacija kada je riječ o zaštiti intelektualne svojine. Profesor je zajedno sa šest kolega iz više međunarodnih institucija razvio patentnu aplikaciju za skladištenje magnetne energije.
Riječ je o sistemu koji doprinosi povećanju stabilnosti elektroenergetskog sistema, njegove efikasnosti i tehničkih performansi. Na izradi patentne aplikacije radili su tri i po godine. Očekuje se da će se za oko devet mjeseci kompletna dokumentacija objaviti na zvaničnom sajtu organizacije.
Sa Univerziteta Crne Gore saopšteno je da je Ćalasan prvi naučnik sa UCG sa patentom koji je prihvaćen u SAD.
Pored profesora Ćalasana, autori patenta su prof. dr Ahmed Zobaa (Brunel Univeristy, UK), prof. dr Shady Abdel Aleem (Egyptian Aviation Academy, Egipat), prof. dr Hany Hasanien (Ain Shams University, Egipat), prof. dr Ziad Elhalwany (Prince Sattam bin Abdulaziz University, Saudijska Arabija), prof. dr Mujahed Al-Dhaifallah (King Fahd University of Petroleum and Minerals, Saudijska Arabija).
Jedan ste od autora patentne aplikacije, odnosno novog pristupa u kontroli sistema za skladištenje energije baziranog na skladištenju energije u magnetnom polju. O čemu se konkretno radi i otkud to da se taj proces odvija preko najveće organizacije na svijetu koja se bavi patentima?
ĆALASAN: USPTO – Američki zavod za patente i žigove – jeste najveća svjetska organizacija kada je riječ o zaštiti intelektualne svojine. Riječ je o tržištu koje je najatraktivnije za sve globalne kompanije i upravo zato nove ideje, inovacije i tehnološka rješenja svi prvo traže tamo.
S druge strane, USPTO ima i najrigorozniji pravni okvir za zaštitu patenata, što dodatno potvrđuje kredibilitet svakog rješenja koje prođe kroz njihov sistem. Upravo zbog toga – i kada sada razgovaramo o ovoj temi – postoje detalji koje, iz pravnih razloga, još uvijek ne mogu da dijelim javno.
Što to znači?
ĆALASAN: Najjednostavnije rečeno, o suštinskim detaljima patentne aplikacije ne smijemo javno govoriti narednih, okvirno, devet mjeseci. Nakon isteka tog perioda, biće objavljena kompletna dokumentacija na zvaničnom sajtu USPTO, gdje će svako moći da vidi šta smo tačno prijavili, odnosno kakvo smo rješenje ponudili.
Za sada mogu da kažem da je naučni i stručni dio posla završen – validiran je kroz modele, analize i eksperimente. Ono što sada slijedi jeste pravna procedura, potpisivanje ugovora i obezbjeđivanje finansijske i institucionalne podrške za dalji razvoj.
Što onda možete da iznesete javno?
ĆALASAN: Objasniću o čemu se radi. Danas živimo u vremenu ubrzane energetske tranzicije – obnovljivi izvori energije sve više zauzimaju mjesto u ukupnoj proizvodnji. Recimo, Evropska unija ima ambiciozan plan da do 2050. godine u potpunosti eliminiše upotrebu fosilnih goriva.
Međutim, integracija obnovljivih izvora energije u elektroenergetske sisteme donosi i ozbiljne tehničke izazove. Najveći problem je njihova prirodna nestabilnost – proizvodnja iz solarnih i vjetroelektrana zavisi od vremenskih uslova i nije konstantna. Ta promjenljivost direktno utiče na kvalitet napona i frekvencije u mreži.
Zbog toga su sistemi za skladištenje energije postali ključni. Oni omogućavaju da se višak energije akumulira kada je proizvodnja veća od potrošnje, i da se njihova energija injektira u sistem kada je proizvodnja manja od potreba konzuma.
Kako oni funkcionišu i u čemu se ogleda vaša originalnost?
ĆALASAN: Ako se desi povećanje proizvodnje energije u odnosu na potrebe konzuma – taj višak energije se „čuva“ u sistemima za skladištenje energije. U suprotnom, ako se desi situacija da je proizvodnja energije manja od potreba konzuma – sistemi za skladištenje energije injektiraju energiju u sistem, čuvajući njegovu funkcionalnost i efikasnost. Ove situacije su posebno prisutne kod upotrebe solarnih elektrana, Naime, ako se desi situacija da „naiđe“ oblak - imamo manjak proizvedene energije, pa će sistem za skladištenje energije da injektira energiju u mrežu. Zbog toga, kada se danas priča o obnovljivim izvorima energije mora se istovremeno pričati i o sistemima za skladištenje energije.
Danas postoji više različitih tehnologija skladištenja. Javnosti su najpoznatije reverzibilne hidroelektrane, poput ,,Bajine Bašte“ u našem regionu. Tu imamo dva jezera – gornje i donje – povezana cjevovodom sa turbinom i sinhronom mašinom. Kada je cijena električne energije visoka, voda iz gornjeg jezera pokreće turbinu i proizvodi se energija. Kada je cijena niska, sistem radi u obrnutom režimu – voda se pumpa nazad u gornje jezero, čime se energija skladišti.
Pored toga, danas su veoma aktuelni i baterijski sistemi za skladištenje, posebno zbog razvoja elektromobilnosti i decentralizovane proizvodnje.
Naš patent se odnosi na potpuno drugačiji princip skladištenja energije – na superprovodne sisteme za skladištenje energije u magnetnom polju (SMES – Superconducting Magnetic Energy Storage). Ovi sistemi skladište energiju tako što formiraju i održavaju jako magnetno polje. Njihova najveća prednost je izuzetno brza reakcija – mogu u djeliću sekunde da odgovore na potrebe mreže s velikim snagama, što drugi sistemi ne mogu. Reverzibilne elektrane, na primjer, imaju višeminutne odzive.
Još jedna velika prednost SMES sistema je mogućnost brzog punjenja – oni energiju mogu da akumuliraju gotovo trenutno.
Suština naše patentne aplikacije je upravo u novom principu upravljanja ovim sistemima. Razvili smo inovativan matematički model i kompletnu regulacionu petlju za preciznu kontrolu snage SMES sistema priključenih na elektroenergetsku mrežu.
Koliko ste dugo radili na patentu i kako je došlo do saradnje sa kolegama izvan naših granica? I je li, možda, tokom stvaranja bilo izazova da ste pomislili da odustanete od svega?
ĆALASAN: Zaista dobro pitanje. Sa koautorima ove patentne prijave sarađujem već duže vrijeme. Tu prije svega mislim na dr Abdel Aleema i dr Hasaniena iz Egipta. I oni i ja smo godinama aktivni u međunarodnoj naučnoj zajednici – kao urednici u brojnim časopisima sa SCI liste, neprestano pratimo trendove u oblasti elektroenergetike. Svuda u svijetu, uključujući i naše zemlje, obnovljivi izvori energije izazivaju slične tehničke probleme. Nauka traži rješenja – to je bio jedan od glavnih motiva da se fokusiramo na oblast koja nije dovoljno istražena, ali ima ogroman potencijal.
Cijela priča krenula je od jedne ideje – razvoja novog matematičkog modela koji se, pomoću određenih transformacija, može predstaviti u inverzibilnom obliku, izuzetno pogodnom za primjenu u regulacionim konturama. Analizirajući postojeću literaturu i načine upravljanja SMES sistemima, bili smo sigurni da imamo nešto novo, primjenjivo i, što je najvažnije – snažno. Tada smo donijeli odluku da idemo u pravcu patentne prijave.
Naravno, prijava patenta je kompleksan i skup proces. Zato smo odlučili da potražimo finansijsku podršku. Uz pomoć kontakata koje imamo, proširili smo tim – uključili su se istraživači iz Saudijske Arabije i iz Velike Britanije, kojima se naša ideja jako dopala.
Da li je bilo trenutaka kada smo pomišljali da odustanemo? Iskreno – jeste. Najveći izazov bila je sporost procedura. Takođe, u sklopu procesa morali smo da napišemo i dva naučna rada koja su prošla rigorozne interne recenzije, ali ih nijesmo smjeli objaviti – jer bi to ugrozilo ekskluzivnost ideje pred patentnim zavodom. To zna da bude frustrirajuće za nas naučnike, jer volimo da dijelimo rezultate. Ali bilo je važno sačekati i sačuvati potencijal inovacije.
Ko je još bio uključen?
ĆALASAN: Kolege iz Arabije su odmah angažovale jednu najveću američku advokatsku kancelariju koja se bavi zaštitom intelektualne svojine i njihovi advokati su pratili naš proces. Ti ljudi su sve to pravno procesuirali i imali komunikaciju sa USPTO.
Je li još neki kriterijum trebalo da se zadovolji, što je tražila američka organizacija?
ĆALASAN: Pored tehničkog i naučnog rada, morali smo da uradimo i detaljnu analizu tržišta. Naime, kako smo u ovu priču ušli iz nauke – praktično od nule kada je riječ o patentnim prijavama – bilo nam je važno da razumijemo koliko je naše rješenje zaista primjenljivo i kome bi moglo da bude interesantno. Zbog toga smo kontaktirali sa brojnim svjetskim kompanijama koje već koriste slične sisteme ili razvijaju tehnologije u tom pravcu. Od njih smo dobijali veoma korisne informacije – o značaju brzog odgovora sistema, o tehničkim zahtjevima koje traže, kao i o tržišnoj vrijednosti takvih rješenja.
Prošle godine ste svrstani među dva odsto najviše citiranih naučnika u svijetu, prema podacima renomirane Stenfordove baze podataka, a ove sedmice ste zbog toga dobili plaketu za izvrsnost i prepoznatljivost od UCG. Kako ste dosegli taj nivo naučne prepoznatljivosti, koliko je sve bilo izazovno?
ĆALASAN: Profesor sam na fakultetu, ali to u suštini znači stalno bavljenje naukom – ne samo radi ličnog napretka, već prije svega zbog studenata. Oni moraju biti u toku sa savremenim dostignućima u struci i nauci, a to se ne može postići ako se mi, profesori, ne razvijamo. Moj glavni motiv i pokretačka snaga upravo su studenti. Na Elektrotehničkom fakultetu u svakoj generaciji imamo briljantne mlade ljude – oni „vuku“ mentore naprijed i predstavljaju istinski podstrek za naučni rad. Raditi s takvim studentima je ne samo privilegija, već i velika odgovornost.
Takođe, imam sreću da radim među izuzetnim kolegama – vrhunskim naučnicima koji su prepoznati na međunarodnom nivou. Biti dio takvog kolektiva za mene je čast, ali i dodatna obaveza. Sve to zajedno čini akademski poziv nečim mnogo većim od profesije – to je poziv da stalno učimo, napredujemo i doprinosimo društvu znanja.
Kad smo kod podrške - da li Vam je sistem bio podrška ili se dešavalo da je i odmagao? Svodi li se sve na entuzijazam pojedinaca
ĆALASAN: Podrška sistema postoji i ne bih rekao da se sve svodi samo na entuzijazam pojedinaca. Naravno, entuzijazam i lična posvećenost su ključni, ali kada postoji institucionalna podrška, sve to dobija mnogo veći domet.
Kao neko ko je prošao kroz različite faze – od studija do današnjeg rada sa studentima i projektima – mogu da kažem da se situacija značajno popravila. Kada sam ja počinjao svoja istraživanja, bilo je mnogo više izazova, posebno finansijskih. Danas studenti doktorskih studija imaju mnogo bolje uslove: dostupne su istraživačke stipendije, sredstva za nabavku opreme, kao i mogućnosti da posjete relevantne istraživačke centre širom svijeta. To su konkretni koraci naprijed.
Sarađujete li sa državnim institucijama, konsultuju li Vas da pomognete kada se suoče sa nekim izazovima?
ĆALASAN: Nažalost, nije ta saradnja kakva bi trebalo da bude.
Zašto je to tako?
ĆALASAN: Iskreno, to nije pitanje za profesora Univerziteta. Kada su u pitanju, recimo, problemi u distributivnom sistemu – dolazilo je do kontakata, bili su razgovori, mi smo nudili konkretna rješenja. Međutim, tu se sve završilo. Zašto nije bilo nastavka – to je pitanje za one koji donose odluke.
Ali ono što mogu sa sigurnošću da kažem jeste da znanje postoji – na Elektrotehničkom fakultetu i na drugim visokoškolskim ustanovama u Crnoj Gori. Postoji stručnost, postoji iskustvo, postoji volja da se pomogne. Potrebno je samo da se to prepozna i da se ta saradnja aktivira na pravi način.
Kriza u obrazovanju, ne mogu na rukovodećim mjestima biti ljudi s bečelor diplomom
Kako ocjenjujete obrazovanje u Crnoj Gori? Svjedoci smo učestalih reformi, uvode se novine, pa se razmišlja i o vraćanju određenih ukinutih modela koji su se, ipak, pokazali boljim. Stručnjaci upozoravaju da je danas sve manje kvalitetnog znanja...
ĆALASAN: Imam sjajne studente i volim da istaknem konkretne primjere. Najprije ću pomenuti mog saradnika, dr Mihaila Miceva. To je mladi doktor nauka koji je za svoj doktorat objavio devet radova na SCI lsiti od čega pet u IEEE publikacijama. To je rezultat za ponos čitavog Univerziteta, a posebno jer se bavio praktičnim problemom – anlizom rada i unapređenjem modelovanja sistema za regulaciju pobude sinhronih mašina. Takođe, pomenuću mr Stevana Rakočevića, koji je sada zaposlen u EPCG, a bio je moj student. Magistrirao je kod mene i još tokom magistarskih studija objavio radove u časopisima sa SCI liste, što je dovoljno i za odbranu doktorata. Trenutno čitam njegovu doktorsku disertaciju i zaista uživam u tom procesu.
Što se tiče pitanja da li je obrazovni sistem u krizi – jeste. I vjerujem da uzroke treba tražiti u osnovi, a to je osnovno obrazovanje. Uvijek volim da sagledam stvari od početka, jer sve kreće iz baze. Volio bih da moja kćerka danas ima priliku da pohađa osnovnu školu koju sam ja završio, da ima iste one učitelje i nastavnike koje sam ja imao – iako je škola bila na selu, davala je znanje i stabilnu osnovu.
Nažalost, problemi u obrazovanju su višeslojni i gomilali su se godinama. Rješenja nijesu jednostavna niti brza.
Vidite li Vi neko rješenje na pomolu?
ĆALASAN: Prvo i osnovno – treba ozbiljno da porazmislimo što radimo. I to mora da bude posao struke, a ne politike. Moramo da se vratimo temeljima – a to je osnovno obrazovanje. Ako to vratimo na pravi kolosijek, sve ostalo će se lakše nadgraditi. Nema „blic“ rješenja u obrazovanju – to je dugoročan i zahtjevan proces. Potrebna je temeljna analiza i akcija.
Najbolji pokazatelj da ne znamo što radimo je upravo trenutna rasprava o novom zakonu o visokom obrazovanju – gdje se glavna pažnja usmjerava na modele studiranja, a istovremeno imamo odluke državnih organa da na rukovodećim pozicijama mogu da budu ljudi sa bečelor diplomama, sa samo tri godine studija. To je ozbiljna nesinhronizovanost. Ne možemo tako da gradimo kvalitetan i funkcionalan obrazovni sistem.
