|
|
Nové typy membrán pro elektrolyzér vodík - kyslík
Hýbl, Jiří ; Sedlaříková, Marie (oponent) ; Kunovjánek, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá výrobou vodíku a kyslíku elektrolýzou. Cílem práce bylo proměřit různé typy membrán a vybrat nejlepší pro použití v elektrolyzéru vodík - kyslík. Vlastnosti membrán byly ověřeny v laboratorním elektrolyzéru při krátkodobém i dlouhodobém provozu. Vzniklé plyny z elektrolyzéru byly následně měřeny na plynovém chromatografu, aby se zjistila čistota vyrobeného vodíku. Současně jsou také testovány různé koncentrace KOH elektrolytu a jejich vliv na účinnost elektrolyzéru.
|
|
|
Vodíkové technologie pro akumulaci elektrické energie z obnovitelných zdrojů
Švácha, Filip ; Kracík, Petr (oponent) ; Poláčik, Ján (vedoucí práce)
Cílem práce je popsat současné možnosti ukládání elektrické energie z obnovitelných zdrojů se zaměřením na vodíkové technologie. V prvních třech částech jsou formou rešerše postupně rozebrány problematika ukládání energie z obnovitelných zdrojů, současné možnosti ukládání energie a samotné ukládání energie do vodíku. Poslední část je praktická a jejím cílem je porovnat současné možnosti při navrhování systému ukládajícího energii do vodíku. Následně je vybrána nejvýhodnější možnost a porovnána s jinými způsoby ukládání energie.
|
|
|
Možnosti využívání vodíku v energetice
Holík, Michal ; Lisá, Hana (oponent) ; Baláš, Marek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje vodíkovou energetiku a dává čtenáři úvodní vhled do světa vodíkových technologií. V první části je popsána výroba vodíku z fosilních a obnovitelných zdrojů. Druhá část se zabývá možnostmi zpracování a využití vodíku v energetice. Třetí část představuje konkrétní aplikace jeho využití.
|
|
| |
|
|
Hydrogen vs. electricity - comparison of energy performance of EV powertrains
Šándor, Kristián ; Mišík, Ondrej (oponent) ; Fišer, Jan (vedoucí práce)
The topic of emission reduction and the increase in the share of energy produced from renewable sources remains actual and highly discussed in 2021. It was the major reason why I chose to compose this bachelor’s thesis, in which I aim to critically evaluate and compare the energy performance of an electrical vehicle and a hydrogen vehicle. The theoretical part of the thesis outlines the aforementioned drivetrains as well as the plug-in hybrid drivetrain. The practical part of the thesis focuses on calculations of the energy performance of the drivetrains for the year 2021 with a rational estimate for 2050. The methods of electricity and hydrogen production are crucial for energy performance evaluation. Data shows that electric cars operated in countries with a high share of energy produced from renewable sources are the least energetically demanding. On the other hand, if the energy production depends predominantly on fossil fuels, it is more efficient to operate a hydrogen vehicle. Calculations show that when considering the indirect emissions during the operation as well as the energy performance, the plug-in hybrid vehicles are the least efficient. The difference in efficiency between electric and hydrogen vehicles varies depending on the mode of energy production of that specific country. The conclusion of this thesis also discusses advantages, disadvantages and technological challenges concerning the aforementioned drivetrains.
|
|
|
Towards highly-doped Ge and ZnO nanowires: Growth, characterization and doping level analysis
Pejchal, Tomáš ; Mikulík,, Petr (oponent) ; Grym,, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Highly-doped semiconductor nanowires represent a promising class of nanostructures with prospective applications in electronics, optoelectronics or bio-sensing. This thesis is focused on the growth and in-depth characterization of germanium and zinc oxide nanowires, with the aim of acquiring high doping levels. The first part of the thesis deals with the growth of germanium nanowires via the vapour–liquid–solid (VLS) process. Several factors impacting the nanowire growth and morphology are described – the composition of the catalytic particle, the role of surface adsorbates and the incorporation of atoms from the catalyst into the nanowire. The nanowires are grown from gold nanoparticles either in ultra-high vacuum (the MBE-like process) or in the presence of atomic-hydrogen vapour (mimicking the CVD process), resulting in dissimilar nanowire morphology and growth direction. The combined effect of atomic hydrogen adsorption and gold catalyst spreading is revealed – being the key element explaining the difference in nanowire morphology when MBE and CVD growth techniques are utilised. Further, the Ge nanowire growth from group-III-containing catalysts is studied, with the intention of doping the nanowires via the incorporation of atoms from the catalyst droplet. The in-situ prepared alloyed Au–Ga catalyst is found to be applicable for germanium out-of-plane nanowire growth – although the catalyst stability is lower than for pure Au. Despite a high dopant concentration in the catalyst, no gallium incorporation into the nanowire is observed. Hence, this method of nanowire doping is proved unsuitable for the material system selected. The third part of the thesis covers the characterization of ZnO nanowires and the development of a protocol for their diffusional doping with gallium. The impact of nanowire annealing on the concentration of oxygen vacancies (VO) is demonstrated – annealing in H2O2 gas decreases the VO concentration, compared with annealing in high vacuum. Further, Ga incorporation into ZnO nanowires is documented with in-situ SEM when annealed above 350 °C. Moreover, gallium-induced decomposition of ZnO nanowires is observed above 450 °C. The concentration and spatial distribution of Ga within the nanowires is assessed using STEM EDS and a theoretical model for Ga diffusion. The correlation between the VO concentration and the Ga incorporation into ZnO is found. Gallium concentration in the order of 10^21 cm^-3 is reached in the nanowires – demonstrating the suitability of the presented diffusional-doping method for achieving high Ga doping levels needed for prospective bio-sensing applications in the IR region.
|
|
|
Kvantifikace vodíku pomocí elektronové spektroskopie
Endstrasser, Zdeněk ; Polčák, Josef (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Absence vodíku ve fotoelektronovém spektru zůstává jedním z největších omezení rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Hlavním cílem této práce je proto stanovení koncentrace vodíkových atomů ve zkoumaných vzorcích. K tomu účelu je využita elektronově spektroskopická metoda REELS založená na kvazi-elastickém rozptylu elektronů. Volba této metody byla určena zejména skutečností, že fotoelektronové spektrometry obsahují elektronový zdroj v základní výbavě, a pro provedení potřebných měření je tak využita pouze jediná aparatura. V našem případě byla měření provedena na fotoelektronovém spektrometru AXIS Supra v laboratořích CEITEC. V této práci jsme se primárně věnovali polymerním vzorkům, jejichž povrchová vrstva byla odprášena použitím iontových klastrů. Na takto očištěných vzorcích byla provedena měření XPS a REELS. Získaná data byla následně vyhodnocena a výsledky diskutovány. Zásadním výstupem této práce je především stanovení metodologie detekce a kvantifikace vodíkových atomů. Pozornost je však také věnována teoretickému popisu užitých metod a zhodnocení kritických aspektům spojeným s použitím metody REELS. Diskutován je zejména vliv nabíjení vzorku a elektronové dávky na výsledky měření.
|
|
|
Nízkoteplotní palivový článek pro ultralehký letoun
Hladiš, Lukáš ; Brázdil, Marian (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá, návrhem pohonu ultra-lehkého letounu s využitím technologie palivových článků. Jsou zde popsány jednotlivé druhy palivových článků a možných paliv. Dále je zde uveden výpočet nízkoteplotního palivového článku H2 – O2 s polymerní membránou (PEM). Součástí jsou rovněž konstrukční výkresy navrhovaného řešení.
|
|
|
Technologie pro využití vodíku z Energieparku Mainz
Florian, Tibor ; Šnajdárek, Ladislav (oponent) ; Škorpík, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je popsání vodíku, metod výroby, jeho následné použití a srovnání dle vybraných kritérií. Úvodní část je věnována popisu vodíku jako elementu, včetně jeho izotopů. Další pasáž se stručně věnuje jeho historii v energetice a nejpoužívanějším technologiím výroby v současnosti. Důraz je kladen na Power-to-Gas zařízení Energiepark Mainz. V poslední části je vodík jakožto palivo srovnáno v odvětví automobilového průmyslu.
|
|
|
Výroba vodíku z biomasy
Ožana, Ferdinand ; Beňo, Zdeněk (oponent) ; Houdková, Lucie (vedoucí práce)
Úvodní část popisuje základní vlastnosti vodíku, jeho využití v průmyslu a ekonomiku. Větší pozornost se věnuje současným možnostem výroby, kde jsou popsány jednotlivé procesy výroby. Další část se zabývá procesem anaerobní fermentace a jeho podmínkami pro optimální produkci vodíku. Hlavní část práce se zabývá možností výroby vodíku v laboratorních podmínkách při použití pivovarského mláta jako primárního materiálu. Experiment byl zaměřen na nalezení vhodných procesních podmínek pro výrobu vodíku. V práci je vyhodnoceno množství tvorby plynu a jeho kvalita v závislosti na množství dávkovaného mláta a frekvenci dávkování. Na základě provedených experimentů je doporučen další postup výzkumu a dále je navržen automatický dávkovací systém, který zvýší kvalitu experimentální činnosti. Návrhu dávkovacího systému pro potřeby budoucího využití fermentoru k výrobě vodíku je věnována samostatná kapitola.
|
host ::
RSS.