|
8:30
|
Markéta
Švedová
|
B3
|
doc. Ing. František Skácel, CSc.
|
Počítačová 3D rekonstrukce porézních katalytických filtrů pro ochranu ovzduší
|
detail
Počítačová 3D rekonstrukce porézních katalytických filtrů pro ochranu ovzduší
Znečištění ovzduší je problém týkající se stále větší části světa, škodící lidskému zdraví i životnímu prostředí. Limity postihované látky ve výfukových plynech automobilů jsou zejména CO, nespálené uhlovodíky, oxidy dusíku a saze. Se zpřísňováním legislativních norem přichází rozvoj nových technologií s cílem kombinovat katalytický konvertor a filtr pevných částic do jednoho zařízení. 3D struktura porézního filtru s nanesenou vrstvou katalyzátoru je zrekonstruována pomocí rentgenové tomografie a následně převedena na výpočetní síť. Tok plynu v pórech a katalytické vrstvě zahrnující konvekci, difuzi a reakci je simulován pomocí programu OpenFoam s numerickým řešením Navier-Stokesových rovnic, Fickovy difuze a reakce.
V této práci je zkoumán vliv různé distribuce aktivní katalytické vrstvy ve filtru na tlakovou ztrátu a konverzi CO, které jsou vyhodnoceny ze získaných rychlostních, tlakových a koncentračních polí. Na základě těchto výsledků je vybrána nejvhodnější mikrostruktura katalytického filtru.
![]()
|
|
8:30
|
Bc.
Vít
Šrámek
|
M1
|
Ing. Marek Staf, Ph.D.
|
Vysokoteplotní sorpce oxidu uhličitého na laboratorně připraveném CaO ve fluidní aparatuře
|
detail
Vysokoteplotní sorpce oxidu uhličitého na laboratorně připraveném CaO ve fluidní aparatuře
Souvislost mezi nárůstem globální teploty a zvyšujícím se obsahem oxidu uhličitého v atmosféře je dnes hlavním důvodem, proč se zabývat omezováním emisí tohoto skleníkového plynu. Jedním z nejvýznamnějších antropogenních zdrojů emisí CO2 jsou energetické zdroje spalující fosilní paliva. Vysokoteplotní karbonátová smyčka představuje možnost, jak pomocí tzv. post-combustion CCS technologie odstranit ze spalin CO2. Principem této smyčky je heterogenní reverzibilní reakce mezi CaO a CO2 za tvorby CaCO3. K následné desorpci CO2 dochází při zvýšení teploty nad mez termické stability uhličitanu. Reakci lze provozovat cyklicky, avšak se zvyšujícím se počtem cyklů dochází k deaktivaci sorbentu a snižování jeho sorpční kapacity zejména vlivem strukturálních změn. Tato práce přímo navazuje na předchozí výzkum laboratorně připraveného CaO naneseného na křemenné vatě a zkoumá jeho chování ve fluidní aparatuře. Fluidní režim, při kterém dochází k intenzivnímu sdílení tepla a hmoty, lépe odpovídá případné aplikaci karbonátové smyčky v praxi. Výsledky experimentu ukazují na možný způsob přípravy sorbentu z organického prekurzoru, který by zajišťoval jeho vyšší stabilitu v průběhu cyklů. Při desorpci v atmosféře s vyšším podílem CO2 se však deaktivace sorbentu projevuje významně.
|
|
8:30
|
Bc.
Matěj
Hušek
|
M1
|
doc. Ing. Jan Malaťák, Ph.D.
|
Nové možnosti využití odpadního papíru
|
detail
Nové možnosti využití odpadního papíru
Tato práce na téma „Nové využití odpadního papíru“ se zabývá možností využití nerecyklovatelného papíru jako tuhého alternativního paliva. Zkoumá papírové odpadní materiály z výroby, které pro své specifické vlastnosti (hydrofobní nátěr, velikost papírového vlákna aj.) již nemohou být znovu použity pro výrobu papíru nového. Papírové materiály pochází od společností PPL Sprint s.r.o. Hradec Králové a KRPA PAPER a.s. Hostinné. Změřené hodnoty byly vstaveny kritériím normy ČSN EN ISO 17225-6 6 pro pelety z homogenních směsí. Dále palivářským vlastnostem tradičních palivy – hnědo uhlí a topolové štěpky. Výsledky analýzy prokázaly, že v případě dodržení technických norem a emisních limitů, je možné použít nerecyklovatelné papírové materiály pro výrobu tepelné energie.
|
|
8:30
|
Bc.
Lucie
Tomešová
|
M2
|
Ing. Zdeněk Beňo, Ph.D.
|
Stanovení stopových koncentrací sirných látek v plynech
|
detail
Stanovení stopových koncentrací sirných látek v plynech
Problematika stanovování nízkých koncentrací sirných sloučenin v plynech je spojena především s rozvojem progresivních postupů výroby a využití syntetických plynných a kapalných paliv a s tím spojeným dlouhodobým vlivem stopových množství sirných látek na spolehlivost technologických zařízení a životnost aplikovaných katalyzátorů. Rovněž není možné opominout environmentální aspekty spojené se spalováním paliv obsahujících sirné látky. Uvedená práce je z tohoto důvodu zaměřena na sledování sirných látek v plynech ve velmi nízkých koncentracích. Pro sledování sirných látek v reálných vzorcích se používá plynová chromatografie (GC) v kombinaci se sirnými selektivními detektory. V práci jsou porovnány možnosti použití sirného chemiluminiscenčního detektoru (SCD) a plamenově fotometrického detektoru (FPD) pro stanovení sirných látek v plynných vzorcích.
|
|
8:30
|
Bc.
Soňa
Cyprichová
|
M2
|
Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D.
|
Sledování produktů pyrolýzy stabilizovaného čistírenského kalu v závislosti na teplotě procesu
|
detail
Sledování produktů pyrolýzy stabilizovaného čistírenského kalu v závislosti na teplotě procesu
Práce se zabývá studiem pyrolýzy vysušeného stabilizovaného čistírenského kalu (dále jen SČK). SČK může obsahovat řadu nebezpečných složek (např. těžké kovy, perzistentní organické látky, endokrinní disruptory atd.), které mohou při aplikaci kalu na půdu způsobit její kontaminaci. Při pyrolýze dochází k destrukci a transformaci zmíněných složek kalu za vzniku uhlíkatého zbytku (biocharu) s vysokým obsahem živin (N, P, K), vhodného pro aplikaci do půdy ve formě komplexního přípravku na zlepšení jejích vlastností.
Práce prezentuje výsledky pomalé pyrolýzy vzorku sušeného SČK z ČOV v Brně, prováděné v laboratorním reaktoru při teplotách od 300 do 800 °C. Testy ukázaly, že podíl výtěžku biocharu poklesl ze 73,5 % hm. na 45,6 % hm. při nárůstu teploty z 300 na 800 °C. Podíl kapalného kondenzátu s rostoucí teplotou stoupal z 21,7 % hm. při 300 °C na maximální hodnotu 36,2 % hm při 500 °C a dále se zvyšující teplotou klesal. Podíl pyrolýzního plynu rostl ze 3,3 % hm. při 300 °C na 18,7 % hm. při 800 °C.
Pro následné energetické zpracování SČK je nejvýhodnější provádět pyrolýzu při teplotě 300 °C, kdy se kal zbaví všech „nebezpečných“ vlastností a zároveň si zachovává maximální obsah energie. Pro zvýšení konverze energie do plynných produktů je vhodné použít teploty nad 500 °C.
|
|
8:30
|
Bc.
Klára
Zálešáková
|
M2
|
Ing. Marek Staf, Ph.D.
|
Příprava sorbentů pyrolýzou odpadní biomasy
|
detail
Příprava sorbentů pyrolýzou odpadní biomasy
Poptávka po sorbentech je ve světě velmi vysoká. V určitých oblastech jsou v tuto chvíli stávající neobnovitelné zdroje pro výrobu aktivního uhlí a koksu jako adsorbentu nenahraditelné, proto je dobré hledat nové náhradní materiály pro přípravu sorbentů. Tato práce se zabývá využitím aktivního uhlí jako adsorbentu pro čištění odpadních plynů zejména v energetickém průmyslu a také alternativními možnostmi jeho výroby. Velká část je věnována zhodnocení vhodnosti použití odpadní biomasy pro tento účel – porovnání vlastností biouhlí získaného pyrolýzou odpadních materiálů s komerčně dostupným a běžně využívaným aktivním uhlím.
|
|
8:30
|
Jan
Vysloužil
|
B3
|
Ing. Veronika Vrbová, Ph.D.
|
Příprava impregnovaných adsorpčních materiálů pro záchyt CO2
|
detail
Příprava impregnovaných adsorpčních materiálů pro záchyt CO2
Jedním ze způsobů separace plynu ze směsi je jeho adsorpce na vhodném adsorpčním materiálu. Cílem této práce bylo získat adsorpční materiál, který zachytí CO2 ve vyšším množství, než jsou běžně komerčně dostupné materiály. Experimentální část byla založena na vytipování vhodného silikagelu pomocí měření BET povrchu, objemu adsorpčních pórů a distribuce jednotlivých pórů. Dalším cílem bylo zjistit nejefektivnější postup impregnace, pro získání vysokého obsahu impregnačního činidla v porézním systému daného adsorpčního materiálu. Takto připravený materiál byl testován pro sorpci oxidu uhličitého statickou i průtočnou metodou.
|
|
8:30
|
Bc.
Jan
Kulas
|
M2
|
Ing. Marek Staf, Ph.D.
|
Aplikace popílků z elektrostatických odlučovačů pro sorpci oxidu uhličitého
|
detail
Aplikace popílků z elektrostatických odlučovačů pro sorpci oxidu uhličitého
Koncentrace skleníkových plynů se v atmosféře stále prokazatelně zvyšuje a většina odborné veřejnosti se shoduje na přímé vazbě mezi koncentrací GHG a klimatickými změnami. Z tohoto důvodu se Česká republika zavázala v rámci mezinárodních dohod snížit emise skleníkových plynů, a to zejména oxidu uhličitého. Aby bylo možné snížit emise CO2, je zapotřebí najít mimo jiné efektivní řešení záchytu CO2. Po vyhodnocení a kritickém uvážení možností, publikovaných v literatuře se jako vhodné řešení pro ČR jeví jedna z metod CCS, řadící se mezi post-combustion procesy. Důvodem volby je především možnost aplikovat postup na velký počet v ČR již stojících elektráren, využívajících především energetické hnědé uhlí. Touto technologii post-combustion záchytu je Carbonate looping (karbonátová smyčka). Cílem této práce je otestovat elektrárenské popílky z fluidních kotlů, které obsahují zbytkový uhličitan vápenatý, zda je možné jejich využití v technologii Carbonate looping. Pro srovnání budou ke stejnému účelu testovány i popílky z práškových kotlů, u nichž se předpokládá nikoli vazba CO2 na CaO, ale toliko fyzikální adsorpce. Druhým cílem je stanovení sorpční kapacity všech uvedených materiálů a podmínek jejich využitelnosti v technologii CCS.
|
