Francesco Mazzeo: Spojení vědy a průmyslu v oblasti palivových článků

Můžete přiblížit svůj současný výzkum na Politecnico di Torino, zejména v rámci skupiny pro inovativní, elektrická a hybridní vozidla?

Můj výzkum na Politecnico di Torino se primárně zaměřuje na udržitelnou mobilitu využitím systémů palivových článků PEM. Konkrétně vyvíjím inovativní systémy monitorování stavu a algoritmy pro palubní aplikace v reálném čase u těžkých dopravních prostředků. Tyto projekty vyžadují důkladné porozumění pohonným systémům na bázi palivových článků a jejich modelování.

Vaše diplomová práce se zaměřovala na vývoj digitálního dvojčete pro simulaci Li-iontových baterií. Jak tento projekt ovlivnil váš současný výzkum a jaké pokroky jste od té doby zaznamenal?

Moje diplomová práce mě přivedla do světa elektrochemie, který mě okamžitě zaujal. V laboratořích DISAT na Politecnico di Torino jsem sestavil a testoval knoflíkové bateriové články a následně vyvinul prediktivní model jejich výkonu a degradace. Tato zkušenost nejen posílila mé teoretické základy, ale také mi pomohla lépe pochopit vnitřní procesy, které řídí baterie a elektrochemické systémy obecně.

Máte zkušenosti jako inženýr pro testování a validaci ve společnosti Maserati, kde jste pracoval na projektu GranTurismo Folgore. Jak tato průmyslová zkušenost ovlivnila váš akademický výzkum, zejména v kontextu udržitelné mobility a palivových článků?

Moje profesní zkušenost mi pomohla pochopit, jak funguje pracovní prostředí, jaké kroky a výzvy jsou spojeny s realizací ambiciózního projektu a jak jej efektivně řídit až do jeho dokončení. Kromě toho mi přímá práce s vozidly vybavenými elektrickými pohonnými systémy umožnila zpřesnit a prohloubit mé znalosti o tom, jak tyto technologie fungují.

Můžete podrobněji popsat svou spolupráci se společností Eaton a VŠCHT Praha? Jak tato partnerství obohacují váš výzkum a jaký jedinečný pohled přinášejí?

Věřím, že úzká spolupráce s průmyslovým partnerem, pokud je správně nastavena, může výrazně obohatit výzkum doktoranda. Díky počáteční podpoře inženýrů společnosti Eaton jsme identifikovali a řešili několik problémů, které bránily širšímu přijetí systémů PEM palivových článků pro těžká nákladní vozidla. Tento výzkum vedl k novému technologickému konceptu zaměřenému na prodloužení životnosti těchto systémů. Dále jsme díky odbornosti a zdrojům společnosti Eaton mohli zahájit testování a sběr experimentálních dat ve spolupráci s VŠCHT.

Jak odborné znalosti docenta Paidara a doktora Prokopa z VŠCHT Praha v oblasti elektrochemie a palivových článků doplňují vaše výzkumné cíle?

Docent Paidar a doktor Prokop jsou vynikající odborníci v oblasti elektrochemie a vždy mají cenné postřehy, které mi pomáhají správně interpretovat výsledky mého výzkumu. Jejich znalosti jsou neocenitelné pro rozšíření a zpřesnění mého vědeckého zázemí.

Spojení akademického výzkumu s průmyslovými aplikacemi je ve vašem oboru klíčové. Jak vyvažujete teoretický výzkum s praktickou implementací, zejména v projektech zahrnujících více institucí a průmyslových partnerů?

Akademie a průmysl mají odlišné přístupy, ale mohou a musí spolupracovat, aby posouvali technologický pokrok. Klíčem je podle mě udržení společné vize a neustálé ověřování teoretických poznatků vůči praktickým měřítkům. Tímto způsobem zajišťujeme, že výzkum zůstává nejen inovativní, ale také komerčně využitelný.

Jak vnímáte budoucí vývoj technologií elektrických a hybridních vozidel a jakou roli v této transformaci vidíte pro sebe?

Nemyslím si, že by budoucnost patřila pouze jedné dominantní technologii, jako tomu bylo v minulosti. Místo toho budou koexistovat různé pohonné systémy a alternativy, což lidem umožní volit podle jejich preferencí a potřeb. Vidím svou roli jako most mezi vědeckým výzkumem a reálným využitím – využívám své znalosti elektrochemie a systémového modelování k vývoji inovativních řešení, která řeší jak technické výzvy (například energetickou hustotu, životnost a účinnost), tak i praktická omezení (náklady, výrobu a infrastrukturu).

Jaké hlavní výzvy ve svém výzkumu řešíte a jak vám spolupráce s institucemi, jako je VŠCHT Praha, a společnostmi, jako je Eaton, pomáhá tyto výzvy překonávat?

Hlavní výzvy mého výzkumu vyplývají z komplexity systémů, které studuji, a z nutnosti propojit různé vědecké disciplíny. Často se musím vypořádat s problémy, které vyžadují odborné znalosti z velmi odlišných oblastí. Spolupráce s VŠCHT a Eatonem je klíčová k překonání těchto výzev. Přístup ke zdrojům, infrastruktuře a odborným znalostem těchto institucí mi umožňuje rozšířit mé poznatky a urychlit pokrok. Kromě toho mohu své výsledky podrobit kritickému zhodnocení odborníky v oboru, což zvyšuje jejich spolehlivost.

Můžete se podělit o některé nedávné publikace nebo objevy z vašeho výzkumu, které považujete za obzvlášť významné, zejména ty, které vzešly z mezinárodní spolupráce?

Vybrané výsledky naší práce představíme na SAE World Congress, jedné z největších automobilových konferencí na světě, která se uskuteční v dubnu 2025 v Detroitu, USA. Budeme zde diskutovat o některých našich klíčových poznatcích, zejména těch relevantních pro těžká nákladní vozidla. Kromě toho připravujeme vědecké publikace ve spolupráci s VŠCHT.

Jaké jsou vaše další profesní a výzkumné cíle?

Mým prvním cílem je co nejúspěšněji dokončit doktorát. Poté si nejsem zcela jistý, kterou kariérní cestu zvolím. Zajímá mě jak pokračování v akademickém prostředí, tak i práce v průmyslu, a budu muset zvážit všechny možnosti, které se mi naskytnou.

Jak vznikla vaše spolupráce s VŠCHT Praha a co vás motivovalo k zapojení do výzkumu na této univerzitě?

O VŠCHT Praha jsem se dozvěděl během svého působení v Eaton European Innovation Center, který již s univerzitou spolupracoval. Když jsem viděl vysokou kvalitu jejich společných projektů a vynikající výzkumné zázemí, přišlo mi, že by to bylo ideální místo pro výzkumný pobyt a další rozvoj mého doktorátu. Požádal jsem proto společnost Eaton, aby mě spojila s docentem Paidarem, jemuž jsem následně představil několik výzkumných témat. Po jejich schválení jsem byl vřele přijat do výzkumné skupiny a získal přístup do jejich laboratoří pro realizaci svých aktivit.

Jaká byla vaše zkušenost s docentem Paidarem a doktorem Prokopem jako vašimi školiteli? Jak jejich vedení ovlivnilo váš výzkum?

Docent Paidar a doktor Prokop jsou vynikající mentoři. Pomáhají navrhovat experimenty a poskytují mi významnou podporu při interpretaci výsledků. Spolupráce s nimi mi pomohla profesně růst a prohloubit mé znalosti v oblasti elektrochemie.

Jak vnímáte akademické a výzkumné prostředí na VŠCHT Praha ve srovnání s Politecnico di Torino?

Na VŠCHT jsem žádné předměty nestudoval, takže nemohu hodnotit akademickou stránku. Z pohledu výzkumu jsou však obě univerzity velmi odlišné a nelze je přímo porovnávat. Politecnico di Torino je mnohem větší jak co do zázemí, tak i počtu studentů, zatímco VŠCHT má menší laboratoře, které jsou ale velmi inteligentně a efektivně řízeny. Obě instituce jsou vynikající a myslím si, že patří mezi nejlepší v Evropě ve svých oborech, přičemž podporují špičkový výzkum a dosahují významných výsledků.

Měl jste možnost spolupracovat s dalšími výzkumníky nebo studenty na VŠCHT Praha? Jak vás tyto interakce obohatily?

Ano, laboratoř sdílím s dalšími doktorandy a studenty magisterského studia. Je skvělé být v prostředí, kde všichni pracují na příbuzných tématech, protože díky každodenní interakci lze výrazně obohatit své technické i kulturní znalosti a učit se tak v podstatě dvojnásobnou rychlostí.

Co považujete za nejcennější přínos spolupráce mezi VŠCHT Praha, Politecnico di Torino a Eaton?

Měl jsem příležitost působit na třech různých institucích a mohl jsem tak přímo pozorovat jejich pracovní dynamiku a identifikovat zásadní rozdíly mezi akademickou a průmyslovou sférou, stejně jako mezi jednotlivými výzkumnými skupinami. Tato zkušenost mi umožnila získat širší a kritičtější pohled na různé přístupy k výzkumu a práci a překonat tak omezení příliš úzce vymezeného kontextu.

Doporučil byste VŠCHT Praha jako výzkumnou destinaci dalším zahraničním doktorandům? Pokud ano, proč?

Ano, určitě bych ji doporučil. Univerzita nabízí skvělé zázemí s množstvím laboratoří a praktických výukových aktivit. Kromě toho je Praha dynamické, multikulturní město, ve kterém se skvěle žije, zejména pro studenty.

Jak vás zpětně ovlivnila vaše spolupráce s VŠCHT Praha z osobního i profesního hlediska?

Moje první zahraniční zkušenost, i když dočasná, mi umožnila rozšířit své kulturní a jazykové obzory, zejména zdokonalit angličtinu. Čas strávený na VŠCHT mi navíc umožnil prohloubit mé znalosti v oblasti elektrochemie a vodíkových technologií, a to i díky vedení docenta Paidara a doktora Prokopa, kteří mi poskytli cenné rady při využívání neinvazivních charakterizačních metod.

Jaké aspekty života v Praze a české kultury vás během vašeho pobytu nejvíce zaujaly?

Praha je fascinující místo k životu i práci. Architektura mě doslova uchvátila a moc mě baví objevovat místní kuchyni, zejména jsem si zamiloval svíčkovou a medovník. Město je velmi čisté a bezpečné a jeho systém veřejné dopravy je mimořádně efektivní, což usnadňuje pohyb po městě jak pracovně, tak volnočasově.