Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Otevřít navigaci

Výzkumné zaměření Centra

3. výzkumný tým „Alternativní zdroje energie“

Výzkumný program Alternativní zdroje energie je plně zaměřen na vývoj konkrétních technologií pro přímé využití v průmyslové praxi. Paralelně zde budou probíhat dvě hlavní výzkumné aktivity – a to vlastní výroba bionafty z odpadních tuků a olejů, která v sobě zároveň nese metody předúpravy vstupních surovin a vývoj optimalizovaných katalytických systémů a recyklační technologii, která umožní ekonomicky výhodný a hlavně ekologicky čistý provoz. Plnou automatizaci technologických zařízení a jejich zabezpečení budou poskytovat dva předchozí výzkumné programy, výsledkem proto bude skutečně „hotová“ technologie. Zároveň odpadnou vysoké náklady, které by byly jinak spojeny s automatizací a zabezpečením od externích subjektů. Cílem je pro specifické VaV úkoly realizovat spolupráci s konkrétními výzkumnými pracovišti a firmami a mezi zúčastněnými pak hledat potencionálního uživatele dosažených výsledků.

První skupina cílů je zaměřena na vývoj a optimalizaci předúpravy vstupních surovin, tj. odpadních tuků a olejů nízké kvality, jejichž přímé zpracování na finální produkty by bylo příliš nákladné. Prvořadým úkolem bude výzkum rafinačních technologií odpadních tuků a olejů za účelem dosažení stejné kvality rafinátů ve srovnání s klasickými rostlinnými oleji používanými jako vstupní surovina pro výrobu bionafty. Součástí tohoto cíle bude také podrobná hmotová, energetická a ekonomická bilance vstupních surovin s ohledem na současné světové ceny, dostupnost a způsob získávání těchto surovin. V rámci hmotových a energetických bilancí budou provedeny analýzy, zejména obsah vody, popela a mastných kyselin. Zvláštní pozornost bude věnována přesnému stanovení obsahu dusíku, síry a volných mastných kyselin v odpadních tucích a olejích.

Druhá skupina cílů je spojena s optimalizací esterifikace volných mastných kyselin a transesterifikační reakce, tj. klíčových reakcí ve výrobě bionafty. Je nutné vyvinout takový esterifikačně-katalytický systém, aby bylo dosaženo co nejvyšší konverze a zároveň zůstala zachována hlavní výhoda nové technologie – ekonomická proveditelnost a ekologická čistota. Tomu bude předcházet v první řadě průzkum trhu potenciálních organických katalyzátorů z hlediska dostupnosti, ceny, logistiky a jejich účinku v klíčových reakcích podloženém předběžnými laboratorními testy. Na základě výsledků experimentálních měření kinetiky transesterifikační reakce bude předložen matematický model transesterifikace a provedena optimalizace procesu umožňující jeho efektivní převedení do průmyslové praxe. Rovněž bude vypracován dokument shrnující komplexní vlastnosti bionafty získané pomocí vyvinuté technologie a bude provedeno jejich srovnání s mezinárodními standardy.

Třetí skupina cílů řeší vývoj recyklační technologie pro látky vstupující do klíčových reakcí, tj. esterifikátory a katalyzátory transesterifikační reakce. Cílem je vytvořit uzavřenou recyklační smyčku a opětovné využití vstupujících chemikálií ve výrobním procesu, případně nalézt komerční využití pro vedlejší produkty klíčových reakcí. Bude navržen dekompoziční reaktor tetramethylammoniových mýdel a alkylační reaktor a na základě návrhu budou realizovány poloprovozní zkoušky dekompozice tetramethylammoniových mýdel.

Pracovníci výzkumného směru č. 3

Fakulty a součásti

Zavřít