Ústavu fyziky plazamtu - detail projektu 00017

Pyrolýza organických látek a biomasy v plazmatu oblouku s kombinovanou stabilizací vodou a plynem
ID projektu:	GA202/08/1084
Poskytovatel:	Grantová agentura České republiky
Období:	01.01.2008 - 31.12.2010
Hlavní řešitel:	Doc. RNDr. Milan Hrabovský, CSc.
Spoluřešitelé	M. Konrád, V. Kopecký, P. Křenek, O. Chumak, J. Jeništa, V. Sember, T. Kavka, I. Hirka, M. Hlína, A. Mašláni
Cíle projektu: Studium pyrolýzy látek v plazmatu generovaném ve světově unikátním plazmatronu se stabilizací vodním vírem a plynem. Entalpie a průtok plazmatu jsou o dva řády odlišné od plazmových proudů používaných pro pyrolýzu v publikovaných experimentech. Parametryjsou výhodné pro celkovou energetickou bilanci procesu, složení plazmatu je optimální pro generaci syntetického plynu. Cílem je experimentální ověření vysoké účinnosti procesu a popis přenosu energie a hmoty při interakci látky s proudícím vysoko-entalpickým plazmatem, při které množství plynu vytvořeného jejím zplyněním je řádově vyšší než původní průtok plazmatu. Bude modelováno proudění v reaktoru a formulován integrální model reaktoru, popisující závislost výsledku procesu na parametrech proudu plazmatu a vlastnostech látky. Model bude aplikován na případ produkce syntetického plynu pyrolýzou biomasy a polymerizovaných uhlovodíků a bude srovnán s výsledky experimentů s různými typy těchto látek. Výsledky budou využitelné při
Související výsledky:
Jeništa J., Takana H., Nishiyama H., Bartlová M., Aubrecht V., Křenek P., Sember V., Mašláni A.: A comparative numerical study of hybrid-stabilized argon–water electric arc. Computer Physics Communications 182 [9] (2011) 1776-1783. [ Link ] [Computer Physics Communications Special Edition for Conference on Computational Physics. Trondheim, 23.06.2010-26.06.2010]
Mašláni A., Sember V., Hrabovský M.: Electron number density in supersonic thermal plasma jet. IEEE Transactions on Plasma Science 39 [11] (2011) 2840-2841. [ Link ]
Jeništa J., Takana H., Nishiyama H., Bartlová M., Aubrecht V., Křenek P., Hrabovský M., Kavka T., Sember V., Mašláni A.: Integrated parametric study of hybrid-stabilized argon-water arc under. MetaCentrum Yearbook 2009. Prague : CESNET, 2010 - (Křenková, I.; Antoš, D.; Matyska, L.) S. 53-60. ISBN 978-80-904173-7-3 [ Link ]
Hirka I., Hrabovský M.: Three-dimensional modeling of mixing of steam plasma jet with nitrogen in thermal plasma reactor. High Temperature Materials and Processes 14 [1-2] (2010) 1-9. [ Link ]
Mastný L., Šaněk F., Brožek V.: Fotoaktivita vodných suspenzí oxidů titanu a wolframu. APROCHEM 2010 Sborník přednášek. Praha : PCHE - PetroCHemEng, 2010. S. 1499-1504. ISBN 978-80-02-02213-8. [ Anotace ] [APROCHEM 2010, 19. Chemicko-technologická konference. Kouty nad Desnou (CZ), 19.04.2010-21.04.2010]
Mašláni A., Sember V.: Characterization of the thermal plasma water-argon arcjet by optical emission spectroscopy. Proceedings of the XVIII International Conference on Gas Discharges and Their Applications. Greifswald : INP Greifswald, 2010. S. 194-197. ISBN 0-9539105-4-7. [ Link ] [GD 2010:18th International Conference on Gas Discharges and Their Applications. Griefswald (DE), 05.09.2010-10.09.2010]
Hlína M., Domlátil J., Brožek V., Hrabovský M.: Azo-dye Orange II degradation in plasma torch with Gerdien Arc. High Temperature Materials and Processes 14 [1-2] (2010) 89-94. [ Link ] [European High Temperature Plasma Processes (HTPP)/10th./. Patras (Patras University), 07.07.2008-11.07.2008]
Křenek P., Hrabovský M.: Influence of non-equilibrium effects on plasma property functions in hybrid water-argon plasma torch. High Temperature Materials and Processes 14 [1-2] (2010) 95-100. [ Link ] [European High Temperature Plasma Processes (HTPP)/10th./. Patras (Patras University), 07.07.2008-11.07.2008]
Jeništa J., Hrabovský M., Nishiyama H., Takana H.: Investigation of Supersonic Hybrid-Stabilized Argon-Water Arc for Biomass Gasification: A Comparative Numerical Study. Proceedings of the tenth international symposium on advanced fluid information. Sendai : Tohoku University, 2010. S. 54-55. ISSN 1344-2236. [ Link ] [International symposium on advanced fluid information and transdisciplinary fluid integration (AFI/TFI 2010)/10th./. Sendai (JP), 01.11.2010-03.11.2010]
Hrabovský M., Konrád M., Kopecký V., Hlína M., Kavka T., Chumak O., Mašláni A., Van Oost G.: Plasma Aided Gasification of Biomass and Plastics using CO2 as Oxidizer. International Symposium on Non-Thermal/Thermal Plasma Pollution Control Technology & Sustainable Energy. St. John´s, Newfoundland : IEEE, 2010. S. 1-4. ISBN N. [International Symposium on Non-Thermal/Thermal Plasma Pollution Control Technology & Sustainable Energy, ISNTP 7. St. John´s, Newfoundland (CA), 21.06.2010-25.06.2010]
Hlína M., Hrabovský M., Konrád M., Kopecký V., Kavka T., Lorcet H.: Properties of synthetic gas produced by plasma gasification of biomass. Proceedings of the XVIII International Conference on Gas Discharges and Their Applications. Greifswald : INP Greifswald, 2010. S. 452-455. ISBN 0-9539105-4-7. [International Conference on Gas Discharges and Their Applications (GD 2010)/18th./. Greifswald (DE), 05.09.2010-10.09.2010]
Hrabovský M.: Steam Plasma Flows Generated in Gerdien Arc: Environment for Energy Gas Production from Organics and for Surface Coatings. Proceedings of Seventh International Conference on Flow Dynamics. Sendai : Tohoku University, 2010 - (Maruyama, S.) S. 708-709. ISBN N. [Seventh International Conference on Flow Dynamics(ICFD2010). Sendai (JP), 01.11.2010-03.11.2010]
Hrabovský M., Hlína M., Konrád M., Kopecký V., Kavka T., Chumak O., Mašláni A.: Thermal Plasma Gasification of Organic Waste. 6th International Workshop and Exhibition on Plasma Assisted Combustion (IWEPAC). Heilbronn : Institute of Space Propulsion, German Aerospace Center, 2010. S. 89-90. ISBN N. [International Workshop and Exhibition on Plasma Assisted Combustion/6th./. Heilbronn (DE), 13.09.2010-15.09.2010]
Jeništa J., Hrabovský M., Nishiyama H., Takana H., Bartlová M., Aubrecht V.: Parametric Study of Hybrid Argon-Water Stabilized Electric Arc under Subsonic and Supersonic Regimes. High Temperature Materials and Processes 14 [1] (2010) 55-69. [ Anotace ]
Sember V., Mašláni A.: A simple spectroscopic method for determining the temperature in H2O-Ar thermal plasma jet. High Temperature Materials and Processes 13 [2] (2009) 217-228. [ Anotace ] [ Link ] [European High Temperature Plasma Processes (HTPP)/10th./. Patras (Patras University), 07.07.2008-11.07.2008]
Konrád M., Hrabovský M., Hlína M., Kopecký V.: Biomass Gasification in Thermal Plasma Reactor. Book of Contributed Papers: 17th Symposium on Application of Plasma Processes. Bratislava : Comenius University Bratislava, 2009 - (Papp, P.; Országh, J.; Matúška, J.; Matejčík, Š.) S. 115-116. ISBN 978-80-89186-45-7. [ Anotace ] [Symposium on Application of Plasma Processes/17th./. Liptovský Ján (SK), 17.01.2009-22.01.2009]
Hlína M., Hrabovský M., Brožek V., Domlátil J.: Degradation of water-soluble organic compounds in plasma torch. 17th Symposium Workshop on Research of Plasma Physics, SAPP, Book of Contributed Papers. Bratislava : Department of Experimental Physics Comenius University, 2009 - (Papp, P.) S. 111-112. ISBN 978-80-89186-45-7. [ Anotace ] [Symposium Workshop on Research of Plasma Physics/17th./. Liptovský Ján (CZ), 17.01.2009-22.01.2009]
Mašláni A., Sember V.: Detection of NH Molecular Spectra In Expanding Thermal Plasma Jet. Proceedings of the19th International Symposium on Plasma Chemistry. Bochum : Ruhr-University Bochum, 2009 - (von Keudell, A.; Winter, J.; Böke, M.; Schulz-von der Gathen, V.) P2.2.13-P2.2.13. ISBN N. - (ISPC. 19). [ Anotace ] [ Link ] [International Symposium on Plasma Chemistry/19th./. Bochum (DE), 26.07.2009-31.07.2009]
Kopecký V., Hrabovský M.: Effect of arc current modulation on plasma jet fluctuations in plasma spraying torch. Proceedings of the 19th International Symposium on Plasma (ISPC). Bochum : Ruhr-University Bochum, 2009 - (von Keudell, A.; Böke, M.; Schulz-von der Gathen, V.) P1.5.16-P1.5.16. ISBN 978-0-471-72001-0. - (ISPC). [ Anotace ] [International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC /19./. Bochum (DE), 26.07.2009-31.07.2009]
Hrabovský M., Konrád M., Hlína M., Kavka T., Kopecký V., Chumak O.: Energy balance and kinetics of gasification of biomass particles in thermal plasma flow. 19th International Symposium on Plasma Chemistry. Bochum : University of Bochum, 2009. P3.16.05. ISBN 978-0-471-72001-0. [ Anotace ] [ Link ] [International Symposium on Plasma Chemistry/19th./. Bochum (DE), 26.07.2009-31.07.2009]
Hlína M., Domlátil J., Brožek V., Hrabovský M.: Gerdien Arc as a Tool for Decomposition of Water-soluble Organic Compounds. ISPC-Proceedings International Symposium on Plasma Chemistry. Bochum : Ruhr-University Bochum, 2009 - (von Keudell, A.; Winter, J.; Böke, M.; Schulz-von der Gathen, V.) P2.14.17--4. ISBN 978-0-471-72001-0. - (ISPC). [ Anotace ] [International Symposium on Plasma Chemistry/19th./. Bochum (DE), 26.07.2009-31.07.2009]
Jeništa J., Křenek P., Hrabovský M., Kavka T., Sember V., Mašláni A., Nishiyama H., Takana H., Bartlová M., Aubrecht V.: Integrated parametric study of hybrid-stabilized argon-water arc under subsonic and supersonic regimes. ISPC-proceedings 19h International Symposium on Plasma Chemistry. Bochum : University of Bochum, 2009 - (von Keudell, A.; Winter, J.; Böke, M.; Schulz-von der Gathen, V.) O2.10. ISBN 978-0-471-72001-0. [ Anotace ] [ Link ] [International Symposium on Plasma Chemistry/19th./. Bochum (DE), 26.07.2009-31.07.2009]
Jeništa J., Křenek P., Hrabovský M., Kavka T., Sember V., Mašláni A., Nishiyama H., Takana H., Bartlová M., Aubrecht V.: Integrated parametric study of hybrid-stabilized argon-water arc under subsonic and supersonic regimes. Proceedings of the 6th international conference on flow dynamics (ICFD 6). Sendai : GCOE Institute of Fluid Science TOHOKU UNIVERSITY, 2009. S. 156-157. ISBN N. [ Anotace ] [ Link ] [International conference on flow dynamics (ICFD 6)/6th./. Sendai (JP), 04.11.2009-06.11.2009]
Hirka I., Konrád M., Hrabovský M.: Modelling of gasification of wooden particles by steam plasma jet in thermal plasma reactor with use of three component wood model. 19th International Symposium on Plasma Chemistry. Bochum : University of Bochum, 2009. P3.16.07. ISBN 978-0-471-72001-0. [ Anotace ] [ Link ] [International Symposium on Plasma Chemistry/19th./. Bochum (DE), 26.07.2009-31.07.2009]
Jeništa J., Hrabovský M., Nishiyama H., Takana H.: Modelling of Supersonic and Turbulent Hybrid Arc for Biomass Gasification. Proceedings of the ninth international symposium on advanced fluid information and transdisciplinary fluid integration. Sendai : Tokohu University, 2009. S. 40-41. ISSN 1344-2236. - (Proceedings of Symposium on Computational Fluid Science). [ Anotace ] [ Link ] [International symposium on advanced fluid information and transdisciplinary fluid integration (AFI 9)/9th./. Sendai (JP), 04.11.2009-06.11.2009]
Hrabovský M.: Production of syngas by gasification of waste biomass using CO2 as oxidizing medium. Workshop Carbon Dioxide: A new material for energy storage. Strasbourg : European Materials Research Society, 2009 - (Amouroux, J.) S. 61-63. ISBN N. [ Anotace ] [E-MRS Spring Conference 2009. Strasbourg (FR), 08.06.2009-12.06.2009]
Mašláni A., Sember V.: Rotational distribution of OH molecules in supersonic thermal plasma jet. High Temperature Materials and Processes 13 [2] (2009) 205-215. [ Anotace ] [ Link ] [European High Temperature Plasma Processes (HTPP)/10th./. Patras (Patras University), 07.07.2008-11.07.2008]
Sforza T., Charlier C., Hrabovský M., Chumak O.: Thermal Plasma Assisted Gasification of Polymers. WDS’09 Proceedings of Contributed Papers. Prague : MATFYZPRESS, Prague, 2009 - (Šafránková, J.; Pavlů, J.) S. 176-181. ISBN 978-80-7378-102-6. [ Anotace ] [ Link ] [Annual Conference of Doctoral Students - WDS 2009 /18th./. Prague (CZ), 02.06.2009-05.06.2009]
Hrabovský M., Hlína M., Konrád M., Kopecký V., Kavka T., Chumak O., Mašláni A.: Thermal Plasma Gasification of Biomass for Fuel Gas Production. High Temperature Materials and Processes 13 [3] (2009) 255-266. [ Anotace ]
Hrabovský M.: Thermal Plasma Generators with Water Stabilized Arc. Open Plasma Physics Journal 2 [1] (2009) 99-104. [ Anotace ] [ Link ]
Brožek V., Hlína M., Hrabovský M.: Využití záření vodou stabilizovaného plazmatu k likvidaci ve vodě rozpustných organických látek. Odpadové fórum 2009 - sborník přednášek. Praha : PCHE-PetroChemEng, 2009. S. 3386-3393. ISBN 978-80-02-02108-7. [ Anotace ] [Odpadové fórum. Milovy (CZ), 22.04.2009-24.04.2009]
Van Oost G., Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Hlína M., Kavka T.: Pyrolysis/gasification of biomass for synthetic fuel production using a hybrid gas- water stabilized plasma torch. Vacuum 83 [1] (2008) 209-212. [ Anotace ] [ Link ]
Kopecký V., Hrabovský M.: Rozklad látek a zplynování biomasy v plazmatu generovaném vodou stabilizovaným plazmatronem. Zborník referátov X. Banskoštiavnické dni. Banská Štiavnica : Slovenská nukleárna spoločnosť, 2008. S. 191-196. ISBN 978-80-89384-00-6. [ Anotace ] [Banskoštiavnické dni /10./. Banská Štiavnica (SK), 08.10.2008-10.10.2008]