Membránová separace oxidu uhličitého ze spalin a jeho následné využití
ID projektu:TK02030155
Poskytovatel:Technologická agentura České republiky
Období:01.07.2019 - 30.06.2024
SpoluřešiteléA. Mašláni

Cíle projektu: V rámci projektu zajišťuje ÚFP výzkum a vývoj možností použití separovaného CO2 pro výrobu syntézního plynu z odpadních plastů v rámci filozofie CCU (carbon dioxide capture and utilization). Výroba syntézního plynu pro další použití (pro výrobu SNG nebo alternativních paliv) bude probíhat systémem plazmového zplyňování, kdy je spotřebována elektrická energie, je zde tedy možnost zakomponovat toto využití CO2 i do filozofie Power2X, tedy využití elektrického proudu s aktuálně výhodnou cenou (nízkou nebo dokonce zápornou) a dlouhodobé uložení elektrické energie do energie chemické (např. do formy kapalných paliv prostřednictvím syntézního plynu). Hlavním předpokládaným přínosem pro ÚFP je zakomponování technologie, se kterou máme dlouholeté zkušenosti (tj. vysokoteplotní plazmové zplyňování) do předkládaného konceptu CCU a reálné ověření možnosti použití plazmového zplyňování v tomto funkčním celku. V rámci projektu plánujeme rozšíření našeho know-how o využití aktuálně velmi dostupných odpadních plastů jako vstupní matrice pro reakci s CO2 za produkce syntézního plynu, taktéž detailně budeme vyhodnocovat možnosti takto vyrobeného syntézního plynu pro další použití, především pro produkci alternativních paliv typu SNG, či Fischer–Tropschovi paliva. Kvůli možnosti zvýšit poměr H2/CO v syntézním plynu budeme též rozšiřovat naše know-how o možnost částečné plazmové pyrolýzy, kdy část vstupního uhlíku z plastů bude z procesu vystupovat ve formě sazí, které budou z plynu čištěny a bude zvažována možnost jejich komerčního využití. Především si ale slibujeme od projektu významnou integraci našich činností s činnostmi ostatních zúčastněných institucí a navázání dlouhodobé spolupráce s nimi na téma čištění nejen spalin, ale i syntézního plynu pomocí membránových technologií.

Související výsledky:

Sikarwar V., Mašláni A., Van Oost G., Fathi J., Hlína M., Mates T., Pohořelý M., Jeremiáš M.: Integration of thermal plasma with CCUS to valorize sewage sludge. Energy 288 [February] (2024) č. článku 129896. [ Link ]

Fathi J., Mašláni A., Hlína M., Lukáč F., Mušálek R., Jankovský O., Lojka M., Jiříčková A., Skoblia S., Mates T., Nadhihah N., 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 [July] (2024) č. článku 131692. [ Link ]

Mašláni A., Hlína M., Hrabovský M., Křenek P., Sikarwar V., Fathi J., Raman S., Skoblia S., Jankovský O., Jiřáčková 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 [December] (2023) č. článku 117748. [ Link ]

Sikarwar V., 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 [December] (2022) č. článku 102275. [ Link ]