Schválené projekty 2019

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2019

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 404 010 Kč

Z toho 0,18 % - 99 192 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 433 100
EKF  3 711 635
FAST  2 600 000
FS   8 127 164
FEI 15 797 594
HGF   5 859 651
FMT  7 597 824
VC 10 177 850
CELKEM 55 304 818

KódSP2019/89
Název projektuVýzkum procesů konverze paliv a využití odpadního tepla v rámci palivoenergetických technologických komplexů
ŘešitelSkřínský Jan Ing., Ph.D.
Školitel projektudoc. Dr. Ing. Tadeáš Ochodek<br />
Období řešení projektu01.01.2019 - 31.12.2019
Předmět výzkumuVýzkumné energetické centrum se zabývá výzkumem v oblasti nejmodernějších technologií, které se zaměřují na výrobu kapalných paliv druhé generace. Probíhající výzkumné práce umožnily navrhnout instalaci založenou na zplyňování biomasy v kyslíko-parní atmosféře, kde vzniklý syntézní plyn (CO a H2) bude následně využit v procesu syntézy Fischer-Tropsch k výrobě ekologických uhlovodíkových paliv. Pilotní jednotka pro využití odpadního tepla za účelem výroby elektřiny je v současnosti postavena pro výzkumné testovací účely. Výzkum v obou výzkumných aktivitách bude obousměrně propojen předáváním výsledků a společnými pracemi v rámci energetiky.

Výzkumná aktivita 1: Výroba kapalných paliv z TAP pomocí technologií zplyňování a Fischer-Tropsch syntézy.

Znalosti dějů při zplyňování a syntéze kapalných paliv jsou pro homogenní paliva poměrně dobře známé a pochopené. V případě jejich směsí to tak není a ani legislativně tyto směsi nejsou příliš řešeny. Cílem projektu je získání souboru experimentálních dat potřebných pro evaluaci energetické hustoty materiálů získaných z procesů zplyňování a syntézy kapalných paliv s využitím kombinace metod zplyňování paliva v reaktoru a syntézy kapalných paliv. Jedná se o kombinaci pokročilých experimentálních metod vhodných pro studium procesů efektivnějšího využití alternativního paliva. Tyto studie představují výchozí bod pro vypracování disertační práce řešitele této části projektu. Zvolené aplikační případy zahrnují řešení aktuálních výzkumných úloh týkajících se fundamentálních aspektů efektivního využití experimentální techniky na VEC, VŠB-TU Ostrava. Výsledky výzkumu budou shrnuty do závěrečné zprávy a publikovány v odborném periodiku.

Výzkumná aktivita 2: Systém výroby elektřiny s možností využití odpadního tepla syté páry.

Současná evropská energetická politika vede společnosti směrem k využívání stále více efektivních a účinnějších zdrojů energií splňující legislativou předepsané minimální účinnosti a také zařazovat technologie, které jsou schopny využívat i tzv. odpadní teplo. Odpadní teplo vzniká jako vedlejší produkt během různých technologických procesů. Z ekonomických, ale také ekologických důvodů je snahou spotřebitele toto teplo využít tak, aby energetická náročnost jeho energetického hospodářství byla co nejnižší. Na druhou stranu je nutno podotknout, že zařízení na využití odpadního tepla bývají často velice nákladná. Cílem je zajištění měření parametrů potřebných pro vyhodnocení ucelené energetické bilance v jednotlivých částech jednotky, provedení série simulací při vybraných typických provozních režimech za účelem získání provozních charakteristik a vyhodnocení vlivu jednotlivých parametrů na efektivitu provozu jednotky. Výsledky bilancí budou porovnány s jinými komerčně či experimentálně využívanými jednotkami pro využívání odpadního tepla za účelem výroby elektrické energie a využity pro optimalizaci a zdokonalení stávající jednotky. Výsledky výzkumu budou shrnuty do závěrečné zprávy a publikovány v odborném periodiku.
Členové řešitelského týmuIng. Jakub Čespiva
Ing. Jan Koloničný, Ph.D.
Ing. David Kupka, Ph.D.
doc. Dr. Ing. Tadeáš Ochodek
Ing. Aleš Richter
Ing. Jan Skřínský, Ph.D.
Ing. Ján Vereš, PhD.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Dílčí cíle projektu jsou uvedeny pro každou výzkumnou aktivitu zvlášť:

I) Výzkum procesů konverze paliv:

• Současný stav v oblasti technologií konverze paliv, tj. procesu zplyňování a syntézy kapalných paliv.
• Návrh úpravy reaktoru zplyňovací technologie a experimentální provedení zkapalnění syntézního plynu.
• Analýza schopnosti záchytu tuhých znečišťujících látek a dehtových sloučenin z proudu plynu vzniklého ze zplyňování různými materiály.
• Screening organických látek ve formě nehomogenních organických kapalin z výsledků zkoušek testování technologie syntézy kapalných paliv.
• Identifikace relativního zastoupení jednotlivých složek ve směsi na základě shody naměřeného hmotnostního spektra požitím databáze MS NIST 11.

II) Návrh systému výroby elektřiny s možností využití odpadního tepla syté páry:

• Zpracování přehledu o principech a problematice odpadního tepla v ČR i ve světě.
• Popis pilotní jednotky a specifikace jednotlivých částí systému včetně technologických schémat a navržených hodnot.
• Příprava podmínek pro provedení experimentálních měření a následné vyhodnocení.
• Simulace vybraných provozních režimů jednotky se zaměřením na využití mokré páry, pro zařízení, kde standardní turbíny není možné aplikovat.
• Posouzení dosažených výsledků (výpočty, projekční nebo programové řešení, experimentální práce, dílčí závěry), jejich přínos a možnost praktického využití.

Spolupráce s pracovišti v rámci projektu:

1. Centrum nanotechnologií, VŠB-TU Ostrava v oblasti stanovení těkavých organických látek pomocí hmotnostní chromatografie.
2. Lenzing Biocel Paskov a.s. v oblasti testování systému výroby elektřiny s možností využití odpadního tepla syté páry.
3. Wroclaw University v oblasti transformace vstupních surovin na využitelné formy energie a jejich následné efektivní využívání.

Specifikace výstupů výzkumu formou dvou typů výsledků:

1. Publikace výsledků zplyňování a syntézy kapalných paliv se zaměřením na experimentální provedení konverze paliva.
2. Publikace k systému výroby elektřiny, se zaměřením na fyzikální interpretaci naměřených a predikovaných hodnot a jejich porovnání s předchozími studiemi.

Součástí aktivit je maximální využití již získaných poznatků o odborné problematice z řešení předchozího specifického výzkumu:

• Čistění plynu vyrobeného zplyňováním pomocí různých materiálů, metoda kontinuální analýzy obsahu čpavku v popelovinách.
• Využití energie pomocí technologií ORC a náporové turbíny.
• Procesy transformace méně hodnotných a netradičních paliv.
• Technologie využívání odpadních energií.
• Zplyňovací procesy se zaměřením na možnosti využití RDF a využití prachu pro sorpci dehtovitých látek

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia50000,-50000,-
3. Materiálové náklady50000,-50000,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-0,-
5. Služby215000,-215000,-
6. Cestovní náhrady72000,-72000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory43000,-43000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady430000,-
Uznané náklady430000,-
Celkem běžné finanční prostředky430000,-430000,-