Odborný časopis zaměřený na těžbu, zpracování, zušlechťování a využití fosilních paliv, biopaliv, a energetiku. V elektronické podobě čtvrtletně vydává Fakulta technologie ochrany prostředí VŠCHT Praha.

3/2024

1/2018

Přehled zplyňovacích technologií použitelných v regionálním měřítku

Jedním z nejperspektivnějších obnovitelných zdrojů energie v podmínkách České republiky je biomasa. V současné době je však většina biomasy zpracovávána spálením za účelem získání tepelné energie. Energetický potenciál biomasy lze však využít smysluplněji, a to jejím zplyněním, kdy je vzniklý plyn využit ke kombinované výrobě elektrické energie a tepla. Není však nutné stavět velké zplyňovací technologické jednotky, jelikož po celém světě existují firmy, které dodávají zplyňovací technologické jednotky pro využití v malém měřítku na klíč. V této oblasti však Česká republika oproti zbytku Evropy značně pokulhává. Autoři tak přinášejí přehled společností a jejich patentovaných technologií, které se zplyňovacími technologiemi biomasy využitelnými v regionálním měřítku zabývají a které by mohly najít uplatnění také v ČR. Autoři se v článku nevěnují detailům konstrukčních řešení (typům roštů, zplyňovacím médiím, konstrukcím reaktorů pro zajištění vyšší účinnosti atd.) a ekonomickému porovnání, ale shrnují dostupné informace o jednotlivých technologiích, jelikož se jedná o článek přehledový.

Testing of carbon monoxide oxidation on the copper oxide under various conditions

The helium coolant of gas-cooled nuclear reactors is being continually contaminated by gaseous and solid impurities. In purification circuits of the reactors carbon monoxide (CO) and hydrogen are converted in an oxidizing bed on CuO pellets into carbon dioxide and water and these impurities are then captured in a molecular sieve bed. Oxidation capacity of CuO is crucial when designing the oxidizing bed of a purification circuit. Experiments with various volume fraction of CO in helium gas mixtures were carried out in order to determine oxidation capacities of CuO. Experiments were performed on an apparatus with a heated cell and the gases were analyzed on a FTIR. Oxidation capacities of CuO under various conditions were calculated.

Studium fyzikálně-chemických podmínek ovlivňujících chemisorpci CO2

Příspěvek se věnuje problematice regenerativní vysokoteplotní sorpce oxidu uhličitého na tuhých substrátech. Studie přináší aktuální výsledky výzkumu ovlivňování sorpční kapacity a rychlosti sorpce působením oxidu siřičitého a vodní páry. Metoda tzv. karbonátové smyčky je uvažována jako jedna z možností separace CO₂ ze spalin, produkovaných při energetickém využití především tuhých paliv. Pokud jsou k tomuto účelu využívány materiály na bázi CaO, potýká se metoda se dvěma zásadními problémy. Prvním z nich je nevratná reakce s oxidem siřičitým, jehož reziduální koncentrace závisí na použitém způsobu odsíření. Druhým problémem je vysokoteplotní sintrace částic adsorbentu, která vede k postupnému zhoršování kinetiky i sorpční kapacity. Cílem experimentů bylo ověřit, zda periodická hydratace kalcinátu umožňuje potlačit oba nežádoucí jevy současně. V dříve prováděných testech figuroval především vysokoprocentní vápenec z velkolomu Čertovy schody. Aktuálně se pozornost zaměřila na vápence s nižším obsahem CaCO₃, které za normálních okolností nabízejí horší sorpční vlastnosti. Důvodem je zajištění dostatečné surovinové základny pro případné průmyslové nasazení metody karbonátové smyčky v ČR. Pomocí měření kapacit na třech laboratorních aparaturách odlišné konstrukce bylo prokázáno, že aplikace přehřáté vodní páry umožňuje i u méně kvalitního vápence významně zlepšit jeho sorpční vlastnosti i při kontaminaci SO₂.

Výzkum snižování úniků helia v plynem chlazených jaderných reaktorech

Článek se věnuje problematice nehavarijních úniků helia z chladicích okruhů nové generace jaderných reaktorů, které by měly v dalších letech nahradit dosud převažující reaktory tlakovodní. Jako druhý problém je řešena naopak kontaminace tohoto helia jinými permanentními plyny, difundujícími do He okruhu. Helium patří mezi suroviny strategického významu, přičemž jeho zdroje na Zemi jsou silně limitované. V příspěvku jsou diskutovány laboratorní metody, jež jsou v rámci aktuálně probíhajícího výzkumu používány ke kvantifikaci úniků tohoto plynu skrze těsnění různých typů. Fyzikálně-chemické podmínky, při kterých jsou testy prováděny, jsou nastavovány tak, aby v maximální míře odpovídaly situaci v dílčích segmentech plynového okruhu jaderného reaktoru dané konstrukce. Kromě popisu vlastních experimentálních metod je v úvodu článku krátce zmíněn i důvod vývoje jaderných reaktorů nové generace. Dále jsou shrnuta hospodářská rizika spojená s nadměrnými ztrátami helia při jeho průmyslovém využívání.