|
Jednotka pro energetické využití kontaminováné biomasy
Votava, Jakub ; Broukal, Jakub (oponent) ; Kropáč, Jiří (vedoucí práce)
Cílem práce je vytvoření předběžných návrhových výpočtů pro určení rozměrů, hmotnosti a tlakové ztráty jednotlivých uzlů čištění spalin kontaminované biomasy. První část práce je věnována definici biomasy jako paliva, legislativnímu určení množství povolených emisí a jejich popisu. Dále jsou v práci představeny zařízení na čištění spalin a jejich stručný popis. Praktická část se věnuje tvarovým návrhům, určení základních rozměrů několika typů kontaktorů doplněné o výpočty hmotností a tlakových ztrát těchto aparátů. V poslední části jsou jednotlivé varianty řešení porovnávány mezi sebou.
|
|
Metody snižování emisí oxidu uhličitého
Mališ, Jan ; Kermes, Vít (oponent) ; Bébar, Ladislav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřená na problematiku tvorby emisí CO2 v důsledku spalování fosilních paliv a posouzení způsobů, jimiž lze tvorbu CO2 při spalovacích procesech snížit, resp. CO2 z produktů spalování odstranit. Na základě řady literárních zdrojů byla provedena rekapitulace spotřeby primárních energetických zdrojů ve světě za období 1971 až 2006. Jelikož spalování fosilních paliv je spojeno ve všech případech s produkcí oxidu uhličitého, byl demonstrován výpočet měrné tvorby CO2 při spalování jednotlivých fosilních paliv (zemního plynu, ropných produktů a uhlí). V práci byly komentovány postupy pro separaci CO2 ze spalin, eventuálně ze syntézního plynu a jeho následné ukládání do geologických formací, které mohou v budoucnu zmírnit tendenci zvyšování obsahu oxidu uhličitého v atmosféře. Byla provedena případová studie pro energetické posouzení cyklu zahrnujícího spalování zemního plynu v plynové turbíně a zpětné syntézy metanu z CO2 a vodíku vyrobeného rozkladem vody v programu CHEMCAD.
|
|
Mapování podmínek pro vytváření klastrů využívajících místní obnovitelné zdroje energie v regionech
Macková, Eva ; Syrovátka, Oldřich (vedoucí práce) ; Weger, Jan (oponent)
Diplomová práce se zabývá vytvořením přehledu podmínek, jež omezují či podmiňují vytvoření klastrů, zaměřených na využívání obnovitelných zdrojů energie v regionech. Teoretická část bude pojednávat o obecné problematice klastrů a zaměří se především na obecné definování klastrů, na jejich financování a v neposlední řadě na jejich samotné fungování. Část práce bude věnována jednak problematice obnovitelných zdrojů energie, biomasy a jednak významu pěstování rychlerostoucích dřevin (RRD). Diplomová práce také seznamuje s problematikou ekonomických hledisek produkce RRD. Cílem práce je nastínění ekonomické náročnosti projektu a ověřit, zda je z ekonomického hlediska projekt realizovatelný. V praktické části bude vytvořen přehled zásad a pravidel při pěstování RRD. Práce podrobněji rozebírá přehled výnosů, nákladů podle jednotlivých fází a jejich celkové zhodnocení. Na závěr budou zhodnoceny případná rizika projektu a možná doporučení k realizaci úspěšné strategie.
|
|
Modelling, parameter estimation, optimisation and control of transport and reaction processes in bioreactors.
ŠTUMBAUER, Václav
With the significant potential of microalgae as a major biofuel source of the future, a considerable scientific attention is attracted towards the field of biotechnology and bioprocess engineering. Nevertheless the current photobioreactor (PBR) design methods are still too empirical. With this work I would like to promote the idea of designing a production system, such as a PBR, completely \emph{in silico}, thus allowing for the in silico optimization and optimal control determination. The thesis deals with the PBR modeling and simulation. It addresses two crucial issues in the current state-of-the-art PBR modeling. The first issue relevant to the deficiency of the currently available models - the incorrect or insufficient treatment of either the transport process modeling, the reaction modeling or the coupling between these two models. A correct treatment of both the transport and the reaction phenomena is proposed in the thesis - in the form of a unified modeling framework consisting of three interconnected parts - (i) the state system, (ii) the fluid-dynamic model and (iii) optimal control determination. The proposed model structure allows prediction of the PBR performance with respect to the modelled PBR size, geometry, operating conditions or a particular microalgae strain. The proposed unified modeling approach is applied to the case of the Couette-Taylor photobioreactor (CTBR) where it is used for the optimal control solution. The PBR represents a complex multiscale problem and especially in the case of the production scale systems, the associated computational costs are paramount. This is the second crucial issue addressed in the thesis. With respect to the computational complexity, the fluid dynamics simulation is the most costly part of the PBR simulation. To model the fluid flow with the classical CFD (Computational Fluid Dynamics) methods inside a production scale PBR leads to an enormous grid size. This usually requires a parallel implementation of the solver but in the parallelization of the classical methods lies another relevant issue - that of the amount of data the individual nodes must interchange with each other. The thesis addresses the performance relevant issues by proposing and evaluation alternative approaches to the fluid flow simulation. These approaches are more suitable to the parallel implementation than the classical methods because of their rather local character in comparison to the classical methods - namely the Lattice Boltzmann Method (LBM) for fluid flow, which is the primary focus of the thesis in this regard and alternatively also the discrete random walk based method (DRW). As the outcome of the thesis I have developed and validated a new Lagrangian general modeling approach to the transport and reaction processes in PBR - a framework based on the Lattice Boltzmann method (LBM) and the model of the Photosynthetic Factory (PSF) that models correctly the transport and reaction processes and their coupling. Further I have implemented a software prototype based on the proposed modeling approach and validated this prototype on the case of the Coutte-Taylor PBR. I have also demonstrated that the modeling approach has a significant potential from the computational costs point of view by implementing and validating the software prototype on the parallel architecture of CUDA (Compute Unified Device Architecture). The current parallel implementation is approximately 20 times faster than the unparallized one and decreases thus significantly the iteration cycle of the PBR design process.
|
|
Technologické, ekonomické a ekologické aspekty použití mazání mlhou
Tlapák, Michal ; Sedlák, Josef (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
V této diplomové práci byla vypracována analýza použití technologie MQL při vystružovácím procesu. Zhodnocení energetické náročnosti bylo provedeno z hlediska měrné řezné síly během vystružování obrobku z austenitické nerezo-vé oceli při použití HSS výstružníků. Bylo provedeno srovnání ekonomických nákladů při uvedení technologie MQL do provozu. Porovnání principů odstraňo-vání olejové mlhy. Závěrem bylo stanoveno hodnocení ekologických přínosů pro životní prostředí a pozitivní vliv na čistotu pracovního prostředí.
|
|
Návrh bioplynové stanice
Kocián, Oldřich ; Pěček, Jan (oponent) ; Houdková, Lucie (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na možnost využití biologicky rozložitelných odpadů v bioplynové stanici. V úvodní části je popsán princip tvorby bioplynu a rovněž jsou popsány vybrané konkrétní bioplynové stanice, na kterých jsou ukázány rozdílné přístupy a technologie. Hlavní část práce je zaměřena na návrh bioplynové stanice pro zpracování biologicky rozložitelných komunálních odpadů z VUT v Brně a vybraných částí města Brna. Vlastnímu návrhu bioplynové stanice předchází vyhodnocení dostupných odpadů z vybraných lokalit. Protože se jedná o bioodpad z domácností, je rovněž navržen způsob jeho sběru. Součástí práce je i ekonomické vyhodnocení bioplynové stanice. Jsou vyčísleny investiční náklady, odhadnuty provozní náklady a rovněž jsou uvažovány zisky z prodeje elektřiny vyráběné z bioplynu, zisky z poplatků za zpracování odpadu a zisky z prodeje kompostu, který by byl vyráběn z digestátu v rámci bioplynové stanice.
|
|
Zhodnocení ekonomického vývoje firmy PROZNAK Praha, s.r.o.
Kalkusová, Denisa ; Boukal, Petr (vedoucí práce) ; Slunčík, Peter (oponent)
Cílem této bakalářské práce je zhodnotit ekonomický vývoj firmy PROZNAK Praha, s.r.o. od roku 2008. Teoreticko-metodologická část se bude zabývat vymezením pojmů ekonomická a finanční analýza. Následně bude provedena metodika ukazatelů, které poslouží k analýze finančních výkazů v praktické části. V praktické části bude představený podnik zasazen do kontextu vývoje odvětví a bude podroben horizontální a vertikální analýze a bilančním pravidlům. Následovat bude analýza poměrových ukazatelů, z nichž budou vybrány ukazatele rentability, aktivity, produktivity práce, zadluženosti a likvidity. Dále bude analyzován pracovní kapitál, rozklad ROE, ekonomická přidaná hodnota, bonitní a bankrotní modely. Bude provedeno mezipodnikové srovnání a predikce dalšího vývoje podniku. V závěru práce budou shrnuty zjištěné výsledky a podána doporučení ohledně možného zlepšení v dosavadním hospodaření.
|
|
Studium fotodynamického jevu na buněčných liniích melanomu
KOLÁČKOVÁ, Zdeňka
Fotodynamická terapie (PDT) je léčebná metoda kombinující použití fotodynamicky aktivní látky a světla za přítomnosti kyslíku. Rozšiřuje možnosti léčby nádorových a nenádorových onemocnění, doplňuje tak chirurugickou léčbu, radioterapii, chemoterapii a imunoterapii. Podstatou PDT je zvýšená akumulace fotosenzitivní látky v patologickém ložisku. Následné ozáření světlem vhodné vlnové délky navodí fotodynamické reakce, které vedou ke vzniku reaktivních forem kyslíku a k biologické odpovědi, vedoucí k poškození nádorových buněk. Výsledný efekt je závislý na typu sensitizeru, jeho koncentraci v cílové tkáni a použitém zdroji záření. Cílem práce je ověření fotodynamických vlastností nově vyvíjené fotodynamicky aktivní látky ftalocyaninu ClAlPcS2 a možností jejího využití pro navození fotodynamického jevu v buňkách melanomu. Vlivem absorpce světla dochází v sensitizeru ke vzniku excitovaných stavů, a dále pak excitovaná forma sensitizeru reaguje přímo se substrátem za vzniku volných radikálů substrátu nebo dochází k transferu energie z sensitizeru na kyslík a ke vzniku vysoce reaktivní singletové formy kyslíku. Volné radikály, především radikály lipidických složek buněčných membrán, jsou příčinou destrukce nádoru. Úspěšnost PDT závisí nejen na typu sensitizeru a hladině kyslíku v nádorové buňce, ale také na použitém světelném zdroji. Jako zdroj záření byly použity luminiscenční diody (LEDs). Tvorba ROS po PDT byla detekována pomocí fluorescenčních značky CM-H2DCFDA na spektrofluorimetru Synergy HT a fluorescenčním mikroskopu Olympus IX 81 s analýzou obrazu. Z našich výsledků vyplývá, že produkce ROS závisí na koncentraci sensitizeru ClAlPcS2 a dávce záření. Ověřili jsme, že sensitizer ClAlPcS2 je vhodnou fotodynamicky aktivní látkou a navozuje fotodynamický jev v nádorových buňkách.
|
|
Studie výroby elektrické energie z biomasy
Caha, Tomáš ; Ing.Ladislav Pivečka (oponent) ; Fiedler, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je zhodnocení možnosti rozšíření energetického zdroje o technologické zařízení určené k výrobě elektrické energie z biomasy s ohledem na investiční a provozní náklady vyvolané stavbou, dále enviromentální dopady na okolí zdroje a studie dopravy paliva do teplárny, která je umístěna nedaleko historického centra města. V práci jsou popsány aspekty důležité pro správný návrh tepelně-energetického zařízení se všemi provozně významným kompletujícími soubory. Výsledky mají sloužit jako podklad pro rozhodování o realizovatelnosti investičního záměru a shromáždění podkladů pro posouzení možnosti investice.
|
|
Komparace dopadů ropných šoků 70. let na automobilový průmysl USA.
Kopřiva, Jaroslav ; Tajovský, Ladislav (vedoucí práce) ; Chalupecký, Petr (oponent)
Hlavním cílem této práce je dokázat hypotézu, že ropný šok z roku 1979 neměl negativní dopady na automobilový průmysl v USA. Řešení této hypotézy se nenalézá v období druhého ropného šoku, ale v období let 1973 a 1974, kdy vypukla první ropná krize. V důsledku jejího vývoje byla vláda Spojených států nucena přijmout celou řadu opat-ření ke zmírnění jejich dopadů. Tato administrativní opatření se dotýkala nejen spotřebitelů, ale i energetického průmyslu. Pomocí vládních opatření byly upraveny zákony regulující podmínky jízdy na pozemních komunikacích, finančně podporovány techno-logické inovace v automobilovém průmyslu, diverzifikovány dodávky ropy, byl uskutečněn pokus o zvýšení domácí těžby, byly regulovány ceny ropných produktů. Uvede-ná opatření se však nemohla ve druhé ropné krizi zcela projevit, protože nebyla dokončena anebo neúčinkovala. Automobilový průmysl se musel přizpůsobit novým trendům a požadavkům zákazníků na automobily s nižší spotřebou a investoval v polovině 70. let miliardy dolarů do nových technologií. Další změny se odehrávaly ve strategiích výroby a prodeje s cílem zamezit anebo z velké části eliminovat prudké propady odbytu a výroby.
|
host ::
