Počkejte prosím...

Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší

Vypsané disertační práce

Degradace materiálů v plynném prostředí za vysoké teploty

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí
Studijní program: Energie a paliva

Anotace

Kvůli ubývání zásob fosilních paliv je nutno hledat nové zdroje energie a dosahovat vyšší účinnosti při konverzi tepelné energie na elektrickou energii. Jednou z cest, jak nahradit část zdrojů produkujících energii spalováním fosilních paliv, je výroba tepelné a elektrické energie v jaderných štěpných reaktorech IV. generace. Je navrženo několik typů těchto zařízení lišících se druhem a fyzikálními vlastnostmi primárního chladiva, neutronovými toky v aktivní zóně, maximálním tepelným (a elektrickým) výkonem, atd. Jeden z možných typů primárního chladiva pro reaktory IV. generace je plynné helium o vysoké teplotě (až 1000°C i více) a tlacích (až 16 MPa). Toto chladivo je využíváno ve vysokoteplotních plynem chlazených reaktorech (High Temperature Reactors - HTR) a rychlých plynem chlazených reaktorech (Gas Cooled Fast Reactors - GFR). S reaktory typu HTR se v budoucnu počítá jako s náhradou menších a středních zdrojů elektrické energie (cca do 600 MW tepelných) spalujících fosilní paliva. Hélium o vysoké teplotě lze navíc využít přímo v technologických procesech, např. k přímé výrobě vodíku, výrobě vodního plynu z uhlí, aj. Reaktory typu GFR by navíc měli sloužit pro výrobu jaderného paliva pro ostatní typy reaktorů. Na druhou stranu prostředí helia za vysokých teplot a tlaků za současného působení radioaktivního záření klade značné nároky na odolnost konstrukčních materiálů. Tyto materiály lze v zásadě rozdělit na kovové (zejména různé typy ocelí) a nekovové (nukleární grafit, který slouží jako moderátor jaderné reakce a kompozitní materiály). U všech materiálů, které by měly být použity jako konstrukční materiály heliem chlazených jaderných reaktorů, je třeba popsat jejich chování a změny vlastností během expozice v prostředí helia za vysokých teplot a tlaků. Z testů, kterým by měly být materiály podrobeny, lze jmenovat např. testování vzorků kovových materiálů a grafitu za vysokých teplot a konstantního napětí při i bez vlivu radiace (creep), testování kovových materiálů při dynamickém namáhání (fatigue), vliv nečistot obsažených v heliu na změnu vlastností materiálů, oxidace grafitu v heliu obsahujícím nečistoty, vliv radioaktivity na změnu rozměrů, struktury a fyzikálních vlastností grafitu při vysokých teplotách, aj.

Kvalita ovzduší dálničních tunelů

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí

Netěsnosti přírubových spojů pro různá plynná média

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí
Studijní program: Energie a paliva

Anotace

Práce je primárně zaměřena na studium netěsnosti přírubových spojů pro heliové systémy v konceptu reaktorů IV. generace. Součástí práce bude testování úniku i jiných plynných médií zejména zemního plynu nebo vodíku. Práce bude zaměřena nejen na testování úniků přes různé druhy těsnění, ale i na měření průniku plynů okolního prostředí do potrubních systémů za zvýšeného přetlaku a zvýšené teploty.

Odstraňování těžkých kovů ze spalin produkovaných při spalování uhlí

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí
Studijní program: Energie a paliva

Anotace

Práce je zaměřena na testování adsorbentů vhodných k záchytu rtuti z modelových směsí simulujících spaliny z hnědého uhlí. Cílem práce je najít optimální adsorbenty umožňující efektivní záchyt rtuti z elektrárenských spalin produkovaných při spalování českého hnědého uhlí, zjistit adsorpční kapacity těchto adsorbentů pro rtuť za podmínek sorpce z elektrárenských spalin (vysoké teploty a vysoká vlhkost) a možnosti eventuální regenerace saturovaných adsorbentů. Práce je součástí grantového projektu TAČR.

Stanovení složení zemního plynu Ramanovou spektroskopií

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí
Studijní program: Energie a paliva

Anotace

Zemní plyn obsahuje uhlovodíkové i neuhlovodíkové složky, které se běžně dají stanovit pomocí plynové chromatografie. Využití Ramanovy spektroskopie pro analýzu látek obsažených v zemním plynu zatím nebylo ve větší míře studováno a využití této spektrální metody má do budoucna velký potenciál v porovnání s chromatografickými metodami. Cílem práce bude studium kvalitativní i kvantitativní analýzy složek zemního plynu pomocí Ramanovy spektroskopie.

Vliv vodíku v zemním plynu na plynárenskou infrastrukturu

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí
Studijní program: Energie a paliva

Anotace

Práce je zaměřena na studium problematiky vlivu různého obsahu vodíku v zemním plynu na plynárenskou infrastrukturu. V současné době se uvažuje o cíleném přidávání vodíku do zemního plynu, ať už čistého vodíku nebo jako součást plynu produkovaného například katalytickou hydrogenací oxidu uhličitého. Problematika přidávání vodíku do zemního plynu zejména zahrnuje promíchávání přidávaného vodíku v plynovodním potrubí, vliv na spalné teplo zemního plynu a spalovací vlastnosti, vliv na měřicí a analytické systémy, těsnicí systémy, vliv při kompresi zemního plynu na kompresních stanicích, snížení dopravní kapacity, snížení methanového čísla a dále problematiku při skladování vodíku v podzemních zásobnících spolu se zemním plynem.

Využití suchého reformingu při výrobě syntézního plynu

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí
Studijní program: Energie a paliva

Anotace

V posledních letech je stále aktuální téma využití oxidu uhličitého v technologiích označovaných jako CCU (Carbon Capture and Utilization). Jednou z těchto technologií je využití oxidu uhličitého při reformování zemního plynu (methanu) při výrobě syntézního plynu, který je běžnou surovinou v rafinériích při zpracování ropy. Využití oxidu uhličitého při tomto procesu by umožnilo jeho využití a prodloužení jeho uhlíkové stopy. Cílem práce bude stanovit vhodné podmínky procesu (teplota, tlak), katalyzátory a kinetické podmínky. Pro možné průmyslové využití bude také vypracována energetická bilance procesu.


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi