Schválené projekty 2010

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2010

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 25 868 000,-Kč

fakultačástka v tis. Kč
FBI 622
EKF 2 146
FAST 1 139
FS 4 030
FEI 4 339
HGF 6 187
FMMI 7 405
CELKEM 25 868
KódSP/2010162
Název projektuAplikace prvků umělé inteligence v procesu pyrolýzy
ŘešitelŠvec Pavel Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuPředmětem výzkumu v rámci předkládaného návrhu projektu je využití prvků umělé inteligence v procesu pyrolýzy. Jedná se o likvidaci odpadních surovin, jako jsou ojeté pneumatiky, auto plasty, koženky či PET lahve. Při normálním hoření těchto odpadů vznikají nebezpečné látky např. dioxiny. Pyrolýza je fyzikálně-chemický děj. Patří do skupiny termických procesů, což jsou technologie působící na odpad teplotou, která přesahuje mez jeho chemické stability, jedná se tedy o suchou destilaci. Dochází k termickému rozkladu organických materiálů za přístupu médií neobsahující kyslík. Materiál je ohříván nad mez termické stability přítomných organických sloučenin. Tyto sloučeniny se štěpí na pevnou, plynnou a kapalnou frakci. Pevná frakce obsahuje minerály obsažené v původním materiálu a uhlík. Používá se jako aktivní uhlí, bezkouřové palivo nebo jako výztuha v gumárenském průmyslu. Kapalná frakce je směs organických sloučenin. Používá se jako výchozí produkt v petrochemii, zdroj chemických látek nebo jako palivo. Plynná frakce obsahuje nezkondenzované látky (H2, CO, CH4, C2H4 a další), které mají vysokou výhřevnost. Díky tomu se tato frakce používá jako palivo pro pyrolýzní proces. Podíl těchto frakcí závisí na podmínkách pyrolýzy (rychlost ohřevu, tlak, teplota, velikost částic, atd.) a složení použitého materiálu.
Projekt vychází z předchozího měření na laboratorní jednotce Pyromatic, následného ověřování účinnosti jednotky a potvrzení předpokladů pro zvýšení poměru plynné složky výsledného produktu. Na nové pyrolýzní jednotce Pyrotronic 50, kterou vlastní firma Arrow line, a.s., budou testovány jednotlivé vstupní materiály za různých podmínek (doba procesu, teplota, atd.) pyrolýzy. Z naměřených hodnot bude vytvořen model pyrolýzy pomocí neuronové sítě. Následnou simulaci procesu pomocí genetických algoritmů se pokusím navrhnout takové složení vstupů pyrolýzy, aby byla v co největším zastoupení plynná složka pyrolýzy, která má největší uplatnění.
Předkládaný návrh projektu představuje dílčí samostatnou část grantového projektu: Výzkumný záměr MSM6198910019 - Procesy snižování produkce CO2 - DeCOxProcesy (2005-2011, MSM).
Členové řešitelského týmuIng. Martin Bogar
Ing. Helena Nováková
Ing. Pavel Švec, Ph.D.
Ing. Ondřej Zimný, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cílem projektu je simulace procesu pyrolýzy v počítačovém programu pomocí algoritmu neuronové sítě. V závislosti na vstupním materiálu se pomocí genetických algoritmů pokusím optimálně navrhnout ostatní vstupní parametry pyrolýzy tak, aby plynná složka byla v co největším zastoupení.


1. etapa
leden – červen 2010
Získání dat z technologického procesu na pyrolýzní jednotce Pyrotronic 50.
Následná analýza a třídění dat.

2. etapa
březen – září 2010
Vytvoření neuronových sítí v programovém prostředku.
Testování jednotlivých neuronových sítí.
Výběr nejlepší neuronové sítě nebo kolekce sítí.

3. etapa
červen – prosinec 2010
Vytvoření koncového programu schopného predikce jednotlivých vstupů v závislosti na požadovaném výstupu.

4. etapa
listopad – prosinec 2010
Verifikace výsledků
Zhodnocení a tvorba závěrečné zprávy

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
27200,-26800,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)20000,-20000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti7200,-6800,-
2. Stipendia100000,-100000,-
3. Materiálové náklady0,-0,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek97800,-97907,-
5. Služby15000,-3125,-
6. Cestovní náhrady30000,-42168,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory30000,-30000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady300000,-
Uznané náklady300000,-
Celkem běžné finanční prostředky300000,-300000,-