|
|
Trendy v obnovitelných zdrojích a v moderní energetice
Kotas, Tomáš ; Preisler, Lukáš (oponent) ; Kudela, Libor (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou obnovitelných zdrojů energie. Obnovitelné zdroje energie jsou kategorizovány a podrobně popsány včetně principů jejich funkcí a základních parametrů. Práce se dále zaměřuje na vývoj postavení obnovitelných zdrojů energie v průběhu let ve srovnání s neobnovitelnými zdroji energie ve světě i v ČR. Tento vývoj je sledován jak z hlediska elektřiny, tak tepla. Ze statistik vyplývá, že podíl obnovitelných zdrojů energie u obou forem energie roste. Práce rovněž analyzuje i původ a průběh diskuzí týkajících se této problematiky včetně klimatických změn a mezinárodní spolupráce. Jak pro ČR, tak v celosvětovém měřítku jsou v rámci práce uvedeny možné predikce a konkrétní scénáře spojené s vizí energetiky. Všechny scénáře se shodují na stejném budoucím průběhu – zvyšující se podíl obnovitelných zdrojů energie na úkor neobnovitelných zdrojů energie. Závěrem se práce věnuje aktuálním trendům v technologiích v moderní energetice, přičemž největší technologický pokrok v posledních letech je zaznamenán v oblasti elektromobility, vodíku a CCUS. Poslední kapitola pojednává o metodách akumulace energie.
|
|
|
Redukce tlaku vodíku před vstřikováním do pohonné jednotky
Švestka, Jiří ; Zeizinger, Lukáš (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na klíčovou oblast redukce tlaku vodíku a navržení vhodného regulátoru tlaku pro tento účel. Detailně zkoumá celý proces od výroby vodíku, přes jeho distribuci, až po rozmanité možnosti využití. Specifický důraz je kladen na charakteristické vlastnosti vodíku, které jsou zásadní pro efektivní a bezpečný design redukčního ventilu. V práci je představen návrh vysokotlakého regulátoru tlaku, který je optimalizován pro kusovou výrobu, společně s analýzou dynamiky vodíku při jeho průchodu tímto ventilem.
|
|
|
Vytvoření modelu sítě vodíkových plnicích stanic na území České republiky
Kotrla, Tomáš ; Bilík, Martin (oponent) ; Maxera, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou vodíkových vozidel, jakožto jednou z alternativ klasických vozidel se spalovacími motory. Práce nejdříve zkoumá fungování vodíkové technologie, její infrastruktury a vlivů okolí, s cílem přiblížit její budoucí vývoj. Ten se odvíjí zejména od průzkumu budoucího počtu vodíkových vozidel. Pro ty musí být zajištěna dostatečná kapacita paliva. Proto musí být vyráběno dostatečné množství vodíku, které bude distribuováno na plnicí stanice, kterých musí být rovněž dostatečný počet. Hlavním cílem práce je tedy navrhnout model distribuční sítě, která bude schopná zajistit tyto požadavky. Výsledky práce jsou verifikovány pomocí simulačního modelování pro ověření funkčnosti navrženého modelu distribuční sítě.
|
|
|
Vodík a bezpečnost v dopravě
Rusek, Rostislav ; Böhm, Michael (oponent) ; Poulíček, Matěj (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce identifikuje rizika spojená s úniky, skladováním a manipulací s vodíkem, jakožto slibným nízkoemisním palivem budoucnosti. Úvodem udává základní charakteristiky vodíku, či jeho způsoby skladování a přepravy. Dále analyzuje stávající bezpečnostní opatření, popisuje vodíkovou dopravu a technologické inovace z ekonomické stránky a s ohledem na životní prostředí. Závěrečná část porovnává vodík s alternativními palivy, konkrétně se stlačeným zemním plynem a zkapalněným ropným plynem. Tato práce je zpracována na základě rešerše relevantní literatury, shrnuje aktuální poznatky a zdůrazňuje potřebu dalšího výzkumu pro zajištění bezpečné budoucnosti vodíku jako alternativního paliva v dopravních prostředcích i infrastruktuře.
|
|
|
Model palivového článku v prostředí PSCAD
Černý, František ; Ptáček, Michal (oponent) ; Radil, Lukáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá vytvořením modelu různých palivových článků. Má rozšířit pohled na aktuálně dostupné palivové články jejich princip funkce a popsat jejich výhody a nevýhody. Dále popisuje základní rovnici velikosti napětí vzniklého na elektrodách článku a druhy napěťových ztrát, které vznikají při jeho provozu. Vytvořením vlastního modelu palivových článků a porovnáním simulací tohoto modelu s reálnými články a popřípadě s technickými listy dostupných palivových článků.
|
|
|
Koncepční návrh akumulace vodíku
Svoboda, Filip ; Lisý, Martin (oponent) ; Milčák, Pavel (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je návrh akumulace přebytků elektrické energie z fotovoltaické elektrárny ve formě zeleného vodíku. Pro návrh vodíkové akumulace je nutné určit bilanci výroby a spotřeby elektrické energie z FVE, navrhnout konkrétní typ elektrolyzéru, typ uskladnění a využití vodíku. Finálním krokem je tvorba strojního technologického schématu konkrétního řešení technologie power to gas to power. Rozšíření tohoto typu vodíkového hospodářství může vést k velkému nárůstu využívání nízkouhlíkových zdrojů a pomoct tak v cestě k uhlíkové neutralitě.
|
|
|
Výpočtová predikce provozních parametrů kogeneračních jednotek
Kašpar, Jakub ; Daxner, Ján (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Zaměřením této práce jsou plynové kogenerační jednotky se spalovacím motorem. Cílem je představit a analyzovat predikční model s následnou úpravou a experimentální validací. Tomu předchází náležitý teoretický úvod do problematiky kogeneračních jednotek (KJ). Nejprve je nastíněna role KJ v transformaci současné energetiky, na kterou jsou kladeny stále větší nároky. Dále jsou stručně představeny typy KJ včetně jejich předností. Následuje detailní popis jejich konstrukce společně s faktory ovlivňujícími provozní parametry. Pro pochopení dané problematiky je kladen důraz na popis analytických vztahů z oboru termomechaniky a fyzikální chemie. Současně je také při modelování KJ využito znalostí získaných během studia a vlastních pracovních zkušeností z oblasti výroby kogeneračních jednotek. Výsledný predikční model vykazuje odchylky až 12 % vůči nominálním parametrům. Při validaci experimentálními daty vykazuje odchylku až 31,1 %. Obecně model není vhodný pro přesnou predikci provozních parametrů. Zároveň byl však úspěšně validován v rámci určení trendu závislostí provozních parametrů na koncentraci vodíku v palivu.
|
|
|
Koncepční studie miniaturizace palivového článku pro podvodní sondu
Röder, Dominik ; Touš, Michal (oponent) ; Miklas, Václav (vedoucí práce)
Hranická propast je, s předpokládanou hloubkou 1 km, nejhlubší propastí světa. Jejího dna se však ještě nepodařilo dosáhnou žádným z dostupných konvenčních prostředků. Kabelové nebo bateriové napájení malých podvodních sond však mají svá omezení. Pomoct ve splnění tohoto cíle by pak mohla pomoct integrace vodíkových palivových článků do průzkumné podvodní sondy Argo, aktuálně vyvíjené studentským týmem strojLAB na VUT v Brně. Palivové články jsou aktuálně hojně diskutovaným a perspektivním zdrojem napájení, především kvůli celosvětové snaze o snížení emisí CO2. Tato bakalářská práce se zabývá detailním srovnáním palivových článků s důrazem na možné použití v malé podvodní sondě. Taktéž byla popsána možná řešení pro skladování vodíku a kyslíku v těchto sondách. Byla provedena koncepční studie integrace vhodného palivového článku do sondy Argo, zahrnující výběr palivového článku, popis jeho komponent a výpočet množství reaktantů, potřebných pro splnění cílů mise. Byl proveden výběr skladování reaktantů a navrženy vhodné velikosti zásobníků, přičemž největší důraz byl kladen na za-chování co nejmenších rozměrů podvodní sondy. Dále byl proveden návrh vhodného uspořádání klíčových systému palivového článku v sondě tak, aby nebyla ohrožena rovnováha během mise. Tato práce přispívá k rozvoji nových technologií v oblasti podvodního průzkumu a nabízí perspektivy pro budoucí aplikace vodíkových článků.
|
|
|
Přímé spalování vodíku
Veger, Lukáš ; Poulíček, Matěj (oponent) ; Böhm, Michael (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá srovnáním vodíku jako paliva pro spalovací motor vůči konvenčním palivům použitým ve vozidlech. Srovnávanými veličinami jsou hustota, energie potřebná k zážehu, stechiometrický poměr, výhřevnost, oktanové číslo a rychlost šíření plamene. Druhá část se věnuje analýze implementace vodíku jako paliva pro spalovací motor, vznětový i zážehový. Byly zde popsány i důležité prvky prevence proti úniku vodíku či zamezení jeho koncentrace mimo spalovací prostor. Proběhlo srovnání Well-to-wheels výroby vodíku pomocí metody SMR a metody solární elektrolýzy, kde byla srovnávána spotřeba energie a produkce škodlivých emisí. Dále byly srovnány parametry jednotlivých systémů pohonů, mezi které se řadil konvenční benzínový zážehový motor, elektrický pohon, hybridní pohon, motor spalující biopaliva, vodíkový spalovací motor a vodíkový palivový článek. Sledovanými parametry byly produkce emisí oxidu uhličitého a siřičitého, energetická účinnost a dojezd. Na závěr byl v simulaci porovnán vodíkový zážehový motor s benzínovým zážehovým motorem. Použit byl program Gt-suite. Sledovanými parametry byly výkonové parametry, produkce emisí oxidů dusíku, měrná spotřeba paliva a závislost průběhu tlaku ve spalovacím prostoru na natočení klikového hřídele.
|
|
|
Návrh vodíkového hospodářství pro zkušebnu spalovacích motorů
Berger, Kryštof ; Poulíček, Matěj (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá především problematikou skladování vodíku, technologií vodíkového zázemí a bezpečností vodíkového zázemí. Vzhledem k rostoucím požadavkům na testování a implementaci vodíku jakožto zeleného prvku do celkové mobility lidstva rostou i požadavky na vodíkovou infrastrukturu, jejíž nedílnou součástí jsou nejen vodíkové plnicí stanice ale i celková vodíková hospodářství včetně skladování, přepravy a jiné. Tato práce se v rešeršní části zabývá skladováním vodíku, které je i v dnešní době stále problematické, národní i nadnárodní legislativou spojenou s vodíkovým hospodářstvím nebo vodíkem jako takovým, a nakonec i samotnými typy vodíkových plnicích stanic, u kterých jsou rozebrány jejich hlavní koncepce. Experimentální část práce je zaměřena na návrh vodíkového hospodářství pro zkušebnu spalovacích motorů na VUT v Brně, které je zakomponováno do lodního ISO kontejneru, jenž je upraven tak, aby splňoval bezpečnostní a technologické požadavky, vybrána veškerá technologická zařízení tak, aby splnila očekávání, a nakonec i navrhnuta detekční čidla pro zajištění bezpečnosti. V neposlední řadě jsou nasimulovány průběh a podmínky funkce vodíkového hospodářství v programu GT-Suite
|
host ::
RSS.