Students

Bc. level: 2016 - 2017
Supervisor: Karol Hensel
Title (en):
Naphtalene removal by combination of plasma and catalyst
Title (sk):
Odstraňovanie naftalénu kombináciou plazmy a katalyzátora
Abstract (en)
Abstract (sk)

MSc. level: 2017 - 2019
Supervisor: Karol Hensel
Title (en):
Napthalene removal from gas exhaust by combination of plasma and catalyst - the effect of catalyst size and specific surface area
Title (sk):
Čistenie plynu od naftalénu pomocou plazmy a katalyzátora - vplyv veľkosti a špecifického povrchu katalyzátora
Abstract (en)
Abstract (sk):  hide
Rastúci dopyt po energii a averzia voči využívaniu fosílnych palív z environmentálnych dôvodov, viedli k záujmu o alternatívne technológie na výrobu tepla a elektrickej energie. Medzi alternatívnymi zdrojmi energie má biomasa a tuhý komunálny odpad vzhľadom na ich širokú dostupnosť osobitnú pozíciu. Medzi najčastejšie spôsoby získavania energie z biomasy patrí jej spaľovanie. Avšak efektívnejším spôsobom získavania energie z biomasy a komunálneho odpadu sa javí proces splyňovania za vzniku syntézneho plynu, ktorý okrem želaných zložiek (CO, H2) obsahuje aj nežiaduce zložky, ako dechty, popolček a zlúčeniny dusíka a síry, ktoré syntézny plyn znehodnocujú. Dechty sú zmesou kondenzovateľných uhľovodíkov, medzi ktoré patria aj aromatické zlúčeniny s jedným alebo viacerými benzénovými jadrami a spôsobujú technické problémy v zariadeniach. Taktiež majú preukázateľne negatívny vplyv na životné prostredie a zdravie človeka. Plyn, ktorý je znečistený dechtom sa nedá použiť na generáciu elektrickej energie a tak sa hľadajú technológie ako dechty účinne likvidovať. V diplomovej práci sme sa zaoberali spôsobom likvidácie dechtov pomocou plazmy v kombinácii s katalytickým (TiO₂ peletky) alebo dielektrickým materiálom (sklenené guľôčky), ktorým sme naplnili reaktor. Zostrojili sme reaktory generujúce plazmu dielektrickým bariérovým výbojom s alebo bez plniaceho materiálu. Ďalej sme skúmali vplyv veľkosti, tvaru a špecifického povrchu materiálu. Vo všetkých reaktoroch sme testovali účinnosť odstraňovania naftalénu ako modelového dechtu a sledovali sme tvorbu produktov jeho rozkladu pomocou infračervenej absorpčnej spektrometrie. Výsledky ukázali, že plazma dokáže účinne rozkladať naftalén na vodu, oxidy uhlíka a tuhý produkt. Pri použití plazmy v kombinácii s plniacim materiálom dochádzalo k účinnejšiemu odstráneniu naftalénu, avšak aj k tvorbe zložitejších medziproduktov. Pri plazmovej katalýze s TiO2 katalyzátorom bola účinnosť a selektivita najlepšia. Z výsledkov je možné taktiež usudzovať, že veľkosť a tvar plniaceho materiálu má výraznejší vplyv na výsledky, ako jeho špecifický povrch.