Studentská vědecká konference

Adsorpční materiály jsou dnes čím dál rozšířenějším způsobem, jak dosáhnout snížení emisí znečišťujících látek produkovaných v různých průmyslových odvětvích. Jejich předností je zejména vysoká sorpční kapacita pro zachytávání nepolárních látek. Dnes se tyto materiály vyrábějí především z fosilního neobnovitelného zdroje - uhlí. Pro jejich výrobu lze však použít i zdroje obnovitelné jako je například dřevo a jiné materiály obsahující lignocelulózu. Pyrolýzou, termickým rozkladem suroviny za nepřístupu oxidačního média, vzniká kromě plynné složky (pyrolýzní plyn) a kapalné složky (pyrolýzní kondenzát) také pevný zbytek, z něhož lze následnou aktivací vyrobit adsorpční uhlíkatý materiál (aktivní uhlí). Ekologicky a ekonomicky výhodné by pro tyto účely bylo využití odpadní biomasy, čímž by se zhodnotil jednak materiálově nevyužitý odpad a zároveň by se nahradila neobnovitelná surovina. Pevný zbytek po pyrolýze biomasy, který dosahuje určitých specifických parametrů se nazývá biochar. Tato práce si klade za cíl výrobu biocharu z odpadní biomasy (stonky, pazdeří z technického konopí) pyrolýzou a jeho následnou termickou aktivaci za různých podmínek tak, aby výsledný uhlíkatý materiál dosahoval co nejlepších sorpčních vlastností blížících se komerčně dostupným uhlíkatým adsorbentům.

Prezentovaná práce se zabývá aktuální problematikou vztahu světových těžitelných zásob lithia a rozvoje elektromobility. Závěry týkající se udržitelnosti politicky podporovaného trendu zvyšování podílu elektromobilů na silniční dopravě byly učiněny na základě literární rešerše. Při vyhodnocení jsou zohledněny ověřené a předpokládané zásoby Li na straně jedné a predikce navyšování počtu automobilů s lithium-iontovými akumulátory na straně druhé.

Dřevní štěpka je stále více využívaný přírodní materiál, který v součastnosti nachází stále větší uplatnění. Využívá se například  při čištění odpadních vod jako náplň do bioreaktorů. Výluhy štěpky však mohou obsahovat významné koncetrace toxických látek, především fenolů, které mohou negativně ovlivňovat povrchové a podzemní vody a následně i vodní organismy. V této práci byla použita štěpka ze švestky a břízy, která byla uskladněna při různých teplotách (-20, 4, 20 °C). Cílem práce bylo zjistit míru fytotoxických účinků výluhu ze štěpky na vodní organismus okřehek menší (Lemna minor L.). Posuzován byl vliv výluhů na růst roslin a obsah chlorofylu. Ve výluzích byly také stanovovány celkové fenoly, hodnota pH a elektrická vodivost. Nejvíce toxické byly výluhy z čerstvého dřeva. V případě uskladněných vzorků se míra toxicity výluhu snižovala s rostoucí teplotou skladování štěpky. Vysoká míra toxicity byla zachována u vzorků skladněných v mrazničce, to bez ohledu na dobu uskladnění.  

Příspěvek se zabývá studiem chemické transformace elektrárenských popílků na adsorbenty se strukturou podobnou přírodním zeolitům. Elektrárenské popílky jsou v rámci české energetiky produkovány ve velkých objemech, přičemž možnosti jejich následného využití jsou limitované. Jsou zkoumány fyzikálně-chemické podmínky procesu, vedoucí k produktu s nejlepšími dosažitelnými vlastnostmi (specifický povrch, textura aj.).

V této práci budou porovnávány různé materiály pro nízkoteplotní záchyt CO₂. Pro tento postup je možné využívat běžně dostupné materiály nebo případně impregnované, které mohou mít vyšší sorpční kapacitu pro CO₂. U jednotlivých vzorků budou stanoveny jejich vlastnosti, jako např. BET povrch, celkový objem pórů a distribuce pórů na přístroji Coulter SA 3100. Dále budou provedeny sorpční testy s oxidem uhličitým. Získané vlastnosti a sorpční kapacity budou porovnány pro vzorky bez impregnace a vzorky impregnované vybraným impregnačním činidlem.

S rostoucí koncentrací oxidu uhličitého v atmosféře se v posledních letech projevuje snaha o jeho využití v technologických procesech CCS (Carbon, Capture and Storage) a zejména CCU (Carbon, Capture and Utilization). Jednou z technologií CCU je i proces katalytické methanizace oxidu uhličitého a vodíku. Při tomto procesu se využívá vodík, který může být vyrobený z přebytků elektrické energie z obnovitelných zdrojů energie s nestálou produkcí. Jedná se například o elektrickou energii získanou z fotovoltaických, nebo větrných elektráren. Produktem katalytické methanizace je syntetický zemní plyn (SNG), který obsahuje zejména methan. Tento plyn je stejně energeticky využitelný jako zemní plyn získaný těžbou. Jedná se však o obnovitelný, nikoli fosilní zdroj energie.    Náplní práce byla příprava a otestování niklových katalyzátorů s různým počtem impregnací. Methanizační reakce byly prováděny za přetlaku 0,5 MPa v průtočném reaktoru za použití stechiometrické směsi vodíku s oxidem uhličitým (modelový plyn).  Během methanizace byla sledována katalytická aktivita, konverze vodíku a oxidu uhličitého a selektivita na methan.