Ústav energetiky
Hluboké čištění spalin ze spalování tuhých alternativních paliv a biomasy
| Místo výkonu práce: | Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav energetiky |
| Studijní program/specializace: | Energie a paliva ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. Ing. Michael Pohořelý, Ph.D. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium |
Anotace
Transformace českého energetického sektoru sebou přináší i dva zásadní aspekty. První je nutná změna palivové základny, která je vyvolána plánovaným úplným odklonem od využívání fosilního uhlí. Je třeba hledat jakékoliv jiné zdroje paliv, mezi něž patří i tuhá alternativní paliva, biomasa ve formě štěpky, agro-pelety či sušené čistírenské kaly. Tato paliva typicky vykazují problematické koncentrace těžkých kovů a halogenidů ve spalinách, přičemž je nutné pro jejich budoucí využití zajistit plnění mezních hodnot, ať už daných legislativně, nebo navazujícími technologiemi. Druhým aspektem je dekarbonizace energetického sektoru, kterou lze dosáhnout mj. pomocí technologií CCS/U. Práce bude zaměřena na návrh technologické linky pro čištění spalin z multi-palivových kotlů využívajících technologii fluidního spalování na mezní spodní hodnoty dle platných prováděcích rozhodnutích a/nebo hodnoty žádoucí pro dlouhodobý stabilní provoz membránových modulů pro separaci a koncentraci CO2. Hlavním úkolem bude vytvoření modelu v prostředí Aspen Plus. Pro validaci modelu budou využity experimenty na poloprovozních jednotkách umístěných v těžkých laboratořích Ústavu energetiky, Fakulty strojní, ČVUT Praha. Student se bude podílet na provozu a optimalizaci uvedených zařízeních (fluidní kotel, filtry, vypírky apod.). Výsledkem práce bude technicko-ekonomické zhodnocení navržené technologické linky.
Koroze a chování materiálů komponent jaderného paliva při bezbórové regulaci v malých modulárních reaktorech
| Místo výkonu práce: | Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav energetiky |
| Studijní program/specializace: | Energie a paliva ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | prof. Ing. Jan Macák, CSc. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium |
Anotace
Bezbórový chemický režim v současné době vyvíjených malých modulárních reaktorů (SMR) bude představovat velmi odlišné korozní prostředí v porovnání se současnými reaktorry typu PWR/VVER. Práce se orientuje na testování korozního chování komponent jaderného paliva pro malé modulární reaktory s cílem dosažení vysokých parametrů bezpečnosti provozu.
Korozní chování pokročilých Fe-Cr-Ni slitin v superkritických médiích.
| Místo výkonu práce: | Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav energetiky |
| Studijní program/specializace: | Energie a paliva ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | prof. Ing. Jan Macák, CSc. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium |
Anotace
Vývoj nových energetických systémů se vyznačuje snahou po zvýšení exergické účinnosti. To je podmíněno vysokými parametry admisního pracovního media a s tím spojenou zvýšenou korozní agresivitou media. Práce bude zaměřena na výzkum korozního chování pokročilých Fe-Cr-Ni slitin v superkritických pracovních mediích (např. CO2 a H2O).
Korozní odolnost 3D tištěných povrchů slitin
| Místo výkonu práce: | Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav energetiky |
| Studijní program/specializace: | Energie a paliva ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. RNDr. Petr Sajdl, CSc. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium |
Anotace
Předmětem disertační práce bude studium korozních vlastností povrchů 3D tištěných korozivzdorných ocelí a niklových slitin exponovaných v podmínkách superkritické vody. Práce bude zahrnovat přípravu těchto slitn různými technologiemi 3D tisku, expozici vzorků v podmínkách superkritické vody, analýzu vzniklých oxidických vrstev a posouzení jejich vlastností z hlediska korozní odolnosti. Projekt navazuje na výzkum, který na katedře probíhá, kdy jsou studovány vlastnosti a charakteristiky vývoje oxidických vrstev na klasicky připravovaných materiálech, zejména ocelích zamýšlených jako materiály pro superkritické reaktory čtvrté generace. S rozvojem technik 3D tisku lze předpokládat, že se pro některé komponenty superkritických reaktorů tato technologie může uplatnit, což znamená, že znalost korozních charakteristik bude v tom případě nezbytná.
Příprava iontově výměnných membrán
| Místo výkonu práce: | Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav energetiky |
| Studijní program/specializace: | Energie a paliva ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. Ing. Luděk Jelínek, Ph.D. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium |
Anotace
Ačkoli jsou iontově výměnné membrány komerčně dostupné, jedná se většinou o heterogenní membrány na bázi běžných měničů iontů používaných v průmyslu a nebo homogenní membrány na bázi fluoropolymerů. Cílem práce je zejména příprava homogenních iontově výměnných membrán pro elektrodialýzu a elektro deionizaci. Základní polymerní vrstva bude připravena odléváním směsi monomerů. Strukturované membrány pak metodou 3D tisku. Získané membrány budou v případně nutnosti dále upraveny pomocí zesíťování a funkcionalizovány například sulfonací nebo aminometylací.
Sledování degradace iontově výměnných membrán při elektrodialýze
| Místo výkonu práce: | Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav energetiky |
| Studijní program/specializace: | Energie a paliva ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. Ing. Luděk Jelínek, Ph.D. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium |
Anotace
Předmětem je sledování degradace iontově výměnných membrán během provozu elektrodialýzy. Bude sledováno chování katexových, anexových a bipolárních membrán během provozu při normálních a zvýšených teplotách a bude vyhodnocen i vliv dalších parametrů jako je přítomnost rozpuštěného chloru. Degradace bude posuzována zejména na základě konduktivity membrán stanovené pomocí impedanční spektroskopie.
Vlastnosti povrchů slitin a oxidických vrstev vzniklých za podmínek vysokých tlaků a teplot
| Místo výkonu práce: | Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav energetiky |
| Studijní program/specializace: | Energie a paliva ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. RNDr. Petr Sajdl, CSc. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium |
Anotace
Náplní práce bude studium korozních vlastností povrchů ocelí a niklových slitin připravených ve vodě za různých podmínek vysokých teplot a tlaků a za přítomnosti dalších látek, které přicházejí v úvahu v rámci chemických režimů jaderných bloků. Bude studován vliv depozice některých kovů do těchto vrstev, vliv přípravy povrchu před expozicí, vliv případné kontaminace oxidických vrstev látkami, které se mohou vyskytnout v teplovodních okruzích. Pozornost bude věnována také stabilitě připravovaných vrstev a jejich odolnosti vůči exfoliaci. Soubor těchto znalostí je významný z důvodu zvyšování plánované životnosti nových projektů jaderných bloků tak i u starších bloků, u nichž je životnost prodlužována.
Aktualizováno: 16.2.2022 00:25, Autor: Jan Kříž

