UTB

Fakulty a součásti 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

Zavřít

Fakulty a součásti