Generátorový plyn ze zplyňování biomasy
Zplyňování je termochemická přeměna uhlíkatého materiálu na výhřevných plyn a pevný zbytek. Výzkum byl zaměřen na návrh čistících tratí pro využití chemické energie plynu v plynových motorech. Výsledky výzkumu byly aplikovány na několika teplárnách v ČR.
Plazmová pyrolýza a zplyňování, syntézní plyn z plazmové pyrolýzy a plazmového zplyňování
Výzkum je zaměřen na návrh čistících tratí a na studium chemismů jednotlivých význačných reakcí při hlubokém čištění syntézních plynů na hodnoty akceptovatelné pro jejich pokročilé aplikace (výroba chemických komodit, kombinovaná výroba elektrické energie a tepla s využitím SOFC a separace vodíku).
Složení plynu je též silně závislé na vstupním materiálu. Zkoumanými materiály jsou:
- zemní plyn, bioplyn, resp. biomethan,
- čistý PE, PP,
- dřevní štěpka
- tuhá alternativní paliva,
- nemocniční odpady,
- čistírenské kaly.
Spaliny ze spalování TAP a biomasy
Výzkum je zaměřen na návrh čistící trati separující polutanty a vodní páru na hodnoty vhodné pro separaci CO2 pomocí membránové technologie a/nebo (V)PSA jako post-combustion CCS/U. Cílem snižování koncentrací stopových polutantů je zajistit splnění budoucích emisních limitů dle BAT 2030+, a zároveň tím umožnit integraci systému separace CO2, extrémně citlivé na čistotu spalin.
Související publikace:
- Fathi, J., Hlína, M., Mates, T., Buryi, M., Sikarwar, V.S., Mušák, R., Sharma, S., Lojka, M., Jiříčková, A., Jankovský, O., Riedl, J., Karlík, M., Kratochvíl, P., Thürlová, H., Růžička, F., Průša, F., Jeremiáš, M., Mašláni, A. Thermo-Chemical recycling of polypropylene via high-power microwave plasma gasification: Syngas and metal carbide production. Chemical Engineering Journal 511, 161910, (2025). https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161910 (WoS, JIF 13.2 /2024/, Q1/D1*)
- Varsha, S.S.V., Baig, Z.T., Sikarwar, V.S., Sarmah, A., Leu, S.-Y., Vuppaladadiyam, A.K., Duan, H. Towards circular economy via sustainable waste management practices. Resources, Conservation and Recycling 219, 108298, (2025). https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2025.108298 (WoS, JIF 10.9 /2024/, Q1/D1*)
- Fathi, J., Mašláni, A., Hlína, M., Lukáč, F., Mušálek, R., Jankovský, O., Lojka, M., Jiříčková, A., Skoblia, S., Mates, T., Jaafar, N.N.B., Sharma, S., Pilnaj, D., Pohořelý, M., Jeremiáš, M. Multiple benefits of polypropylene plasma gasification to consolidate plastic treatment, CO2 utilization, and renewable electricity storage. Fuel 368, 131692, (2024). https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131692. (WoS, JIF 6.7 /2023/, Q1).
- Mašláni, A., Hlína, M., Hrabovský, M., Křenek, P., Sikarwar, V.S., Fathi, J., Raman, S., Skoblia, S., Jankovský, O., Jiříčková, A., Sharma, S., Mates, T., Mušálek, R., Lukáč, F., Jeremiáš, M. Impact of natural gas composition on steam thermal plasma assisted pyrolysis for hydrogen and solid carbon production. Energy Conversion and Management 297, 117748, (2023). https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.117748. (WoS, JIF 10.4 /2022/, Q1/D1*).
- Sikarwar, V.S., Pfeifer, C., Ronsse, F., Pohořelý, M., Meers, E., Kaviti, A.K., Jeremiáš, M. Progress in in-situ CO2-sorption for enhanced hydrogen production. Progress in Energy and Combustion Science 91, 101008, (2022). https://doi.org/10.1016/j.pecs.2022.101008. (WoS, JIF 35.339 /2021/, Q1*/D1).
- Svoboda, K., Pohořelý, M., Ružovič, T., Veselý, V., Brynda, J., Zach, B., Šyc, M. Mercury removal in coal-fired power plants, possibilities how to attain very low emissions and minimization of hazardous waste stream. Paliva 14, 35–67, (2022). https://doi.org/10.35933/paliva.2022.01.05. (Scopus).
- Svoboda, K., Ružovič, T., Pohořelý, M., Hartman, M., Šyc, M. Removal of Mercury from Acidic Solutions of Mercury Chloride by Means of Sorbents Prepared by Catalyzed Vulcanization of Vegetable Oils. Chemické listy 116, 48–55, (2022). https://doi.org/10.54779/chl20220048. (WoS, JIF 2.146 /2020/, Q3).
- Sikarwar, V.S., Peela, N.R., Vuppaladadiyam, A.K., Ferreira, N.L., Maslani, A., Tomar, R., Pohořelý, M., Meers, E., Jeremiáš, M. Thermal plasma gasification of organic waste stream coupled with CO2-sorption enhanced reforming employing different sorbents for enhanced hydrogen production. RSC Advances 12, 6122–6132, (2022). https://doi.org/10.1039/D1RA07719H. (WoS, JIF 4.036 /2021/, Q2).
- Sikarwar, V.S., Mašláni, A., Hlína, M., Fathi, J., Mates, T., Pohořelý, M., Meers, E., Šyc, M., Jeremiáš, M. Thermal plasma assisted pyrolysis and gasification of RDF by utilizing sequestered CO2 as gasifying agent. Journal of CO2 Utilization 66, 102275, (2022). https://doi.org/10.1016/j.jcou.2022.102275. (WoS, JIF 8.321 /2021/, Q1).
- Sikarwar, V. S., Reichert, A., Pohorely, M., Meers, E., Ferreira, N. L., Jeremias, M. Equilibrium modeling of thermal plasma assisted co-valorization of difficult waste streams for syngas production, Sustainable Energy & Fuels 5, 4650–4660, (2021). https://doi.org/10.1039/D1SE00998B. (WoS, JIF 6.367 /2020/, Q1).
- Zach, B., Šyc, M., Svoboda, K., Pohořelý, M. Šomplák, R., Brynda, J., Moško, J., Punčochář, M. The influence of SO2 and HCl concentrations on the consumption of sodium bicarbonate during flue gas treatment. Energy & Fuels 35, 5064–5073 (2021). https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c03655. (WoS, JIF 3.605 /2020/, Q2).
- Mašláni, A., Hrabovský, M., Křenek, P., Hlína, M., Raman, S., Sikarwar, V. S., Jeremiáš, M. Pyrolysis of methane via thermal steam plasma for the production of hydrogen and carbon black. International Journal of Hydrogen Energy 46, 1605–1614, (2021). https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.10.105. (WoS, JIF 5.816 /2020/, Q2).
- Sikarwar, V. S., Hrabovský, M., Van Oost, G., Pohořelý, M., Jeremiáš, M. Progress in waste utilization via thermal plasma. Progress in Energy and Combustion Science 81, 100873, (2020). https://doi.org/10.1016/j.pecs.2020.100873. (WoS, JIF 28.938 /2019/, Q1/D1*).
- Ruzovic T., Svoboda K., Leitner J., Pohorely, M., Hartman M.: Thermodynamic possibilities of flue gas dry desulfurization, de-HCl, removal of mercury, and zinc compounds in a system with Na2CO3, Ca(OH)2, sulfur, and HBr addition. Chemical Papers 74, 951–962, (2020). https://doi.org/10.1007/s11696-019-00930-7. (WoS, JIF 1.680 /2019/, Q3).
Fluidní spalování pevných paliv
Výzkum je zaměřen na problematiku návrhu technologií pro mono-spalování čistírenských kalů nebo biomasy a spolu-spalování uhlí a TAP, biomasy a TAP.
Skupina zajišťuje i technicko-ekonomicko-legoislativní posouzení investic do technologií.