![](publikacie/fotky/eh45a36f1bdc2g)
Diana RAČKOVÁ bývalý (á) študent
Mgr. štúdium 2017 - 2019
Školiteľ: Karol Hensel Školiteľ špecialista: -- Názov: Čistenie plynu od naftalénu pomocou plazmy a katalyzátora - vplyv veľkosti a špecifického povrchu katalyzátora Abstrakt: 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.
Bc. štúdium 2016 - 2017
Vedúci: Karol Hensel Konzultant: -- Názov: Odstraňovanie naftalénu kombináciou plazmy a katalyzátora Abstrakt: Biomasa sa od ostatných obnoviteľných zdrojov energie odlišuje najmä možnosťou jej cielenej poľnohospodárskej výroby. Ako najlepší spôsob získavania energie z biomasy sa javí proces jej splyňovania, pri ktorom ale vzniká syntézny plyn, ktorý okrem želaných zložiek obsahuje aj popolček, zlúčeniny síry a dusíka a najmä dechty. Dechty sú zmes kondenzovateľných uhľovodíkov, medzi ktoré patria aromatické zlúčeniny s jedným alebo viacerými benzénovými jadrami a spôsobujú technické problémy v spaľovacích zariadeniach a negatívne vplývajú na životné prostredie či zdravie človeka. Syntézny plyn znečistený dechtom je na generáciu energie nepoužiteľný a tak sa hľadajú spôsoby ako dechty likvidovať. V tejto práci sme sa zaoberali spôsobom likvidácie dechtov pomocou plazmy v kombinácii s katalyzátorom. Zostrojili sme dva reaktory na báze dielektrických bariérových výbojov, jeden bez a druhý s katalyzátorom vo forme peletiek TiO₂. V oboch reaktoroch sme analyzovali chemické zmeny vyvolané výbojom v rôznych nosných plynoch, pri viacerých amplitúdach a frekvenciách aplikovaného napätia, resp. rôznej teplote. Pri oboch reaktoroch sme testovali účinnosť likvidácie naftalénu ako modelového dechtu a sledovali sme tvorbu produktov jeho rozkladu pomocou infračervenej spektrometrie. Výsledky ukázali, že plazma dokáže účinne rozkladať naftalén na oxidy uhlíka, vodu a tuhý produkt. Pri použití plazmy v kombinácii s katalyzátorom dochádzalo k ešte účinnejšiemu rozkladu naftalénu. Z výsledkov je možné usudzovať, že plazmová katalýza je použiteľná na čistenie syntézneho plynu od dechtov či iných toxických zlúčenín.
|
|
Súčasní
PhD študenti:
Jana KŠANOVÁ
Darina KUŽMOVÁ
Ramin MEHRABIFARD
Zuzana OKRUHLICOVÁ
Pankaj PAREEK
Gokul SELVARAJ
Sergei SMIRNOV
Peter TÓTH
Mgr/Bc študenti:
Dominik DIŇA
Bývalí
PhD študenti
Mgr študenti
Bc študenti
|