Title
Specific research in the field of increasing the efficiency of selected energy processes
Code
SP2025/100
Summary
Část I – Vývoj multi-palivového hořáku
Projekt se bude zaměřovat na problematiku spalování multipalivovým hořákem s variabilní spalovací atmosférou. Hořák bude uzpůsoben pro možné spalování paliva různého složení plynů s různou koncentrací kyslíku ve spalovací atmosféře. Projekt se přiklání k ekologizačním výzkumným směrům v energetice. Dopadem projektu bude zlepšení možností využívání multizdrojové základny plynofikační soustavy. Multipalivové hořáky umožní variabilnější rozsahy koncentrací plynu v plynofikační soustavě, čímž navýší potenciál příměsí plynů generovaných s využitím obnovitelné nebo odpadní či nadbytečné energie. Jedná se zejména o umožnění vyšší výkonové variability bioplynových stanic a vodíkových elektrolyzérů zapojených do plynofikační soustavy. Současně bude mít dopad na zvýšení efektivity procesu využitím variabilní spalovací atmosféry. Vodíková elektrolýza produkuje jako vedlejší produkt kyslík, který je rovněž možné navracet do spalovacího procesu, čímž se zvýší efektivita spalovacího procesu. Konečným důsledkem je přispění k mitigačním opatřením. Důsledkem je navýšení potenciálu využívání obnovitelných zdrojů energie a návazně ekologických plynů jakožto alternativy k zemnímu plynu významným zlepšením akumulačních vlastností plynofikační soustavy.
Součástí projektu bude činnost k získání funkčního vzorku týkajícího se nového způsobu provedení hořáku se zamýšlenými vlastnostmi.
Část II – Využití alternativních paliv
V rámci projektu bude zkoumáno využití alternativních paliv jako náhrada za paliva konvenční. Projekt definuje alternativní paliva, které mohou mít obdobný energetický potenciál jako paliva konvenční z pohledu energetické výtěžnosti a vlivu na životní prostředí. Alternativní paliva jako je tuhý zbytek z ČOV, uhelné kaly či biomasa s sebou mohou nést zajímavý potenciál pro energetické využití oproti skládkování. Vzhledem k tomu, že v České republice by mělo dojít k zákazu skládkování v roce 2030 je potřeba nalézt jiné cesty, jak využít tyto odpadní materiály. Tyto materiály budou testovány jako alternativní palivo v experimentální spalovací jednotce se stacionární fluidní vrstvou. Jako další slibná cesta se jeví zvyšování obsahu kyslíku ve spalovací atmosféře za účelem intenzifikace spalovacího procesu. Při experimentu budou sledovány parametry spalování, jako je teplota a distribuce paliva ve fluidní vrstvě s následným vyhodnocením složení produktu spalování, tj. spalin.
Část III – Peletizace biomasy a druhotných surovin
V zemích EU se ročně znehodnotí okolo 88 mil. tun potravin, což je problém postihující ekonomické, energetické, environmentální, ale také sociální prostředí. Přičemž potravinové zbytky, běžně klasifikované jako biologický odpad, představují významný potenciální zdroj energie, který lze efektivně transformovat prostřednictvím různých technologických postupů.
Z perspektivy cirkulární ekonomiky a udržitelného rozvoje je jejich energetická valorizace vhodnou strategií pro minimalizaci odpadu a současně pro produkci obnovitelné energie.
Energetický potenciál surovinových zdrojů je využitelný zejména po mechanické úpravě a zušlechtění. Na základě tohoto faktu se předložený projekt bude zabývat přípravou a výrobou pelet z vybraných druhů biomasy, druhotných surovin a jejích kombinací pro následné termické zkoušky. Zároveň se budeme soustředit na druhotné suroviny vykazující energetický potenciál pro výrobu tuhých alternativních paliv, jež by mohly být z hlediska energetického, ekonomického i environmentálního alespoň částečnou náhradou za konvenční paliva.
Start year
2025
End year
2025
Provider
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Category
SGS
Type
Specifický výzkum VŠB-TUO
Solver