Aktuální témata bakalářských prácí pro studijní obor Základy strojního inženýrství a obor Energetika na ak. rok 2026 / 2027 vedených na Odboru energetického inženýrství.
Na Odboru energetického inženýrství jsme připravili širokou nabídku témat bakalářských prací pro studenty oboru obecného typu Strojní inženýrství prezenční formy studia a oboru Energetika z oblasti energetiky. Témata obsahují experimentální, návrhovou či simulační část a věnují se problematice energetického sektoru, výroby a úspor energií a ochraně životního prostředí. Celá řada z nich je pak navázána na výzkumné aktivity odboru a na spolupráci s průmyslovými podniky, což přináší studentkám a studentům možnosti získat reálné i praktické zkušenosti z energetické praxe. Výsledky Vaší práce budou navíc uplatněny a využity pro další výzkum a vývoj.
- Témata bakalářských prací budou průběžně aktualizována a doplňována.
- V případě, že máte zájem o jiné vlastní téma z oblasti energetiky, neváhejte nás kontaktovat.
- Pokud budete mít o některé z nabízených témat zájem, je třeba co nejdříve kontaktovat příslušného vedoucího bakalářské práce.
- Všechna témata zahrnují rešeršní základ, samotné čistě rešeršní práce však vzhledem k možnostem AI již nenabízíme – každé zadání tak obsahuje i experimentální, návrhovou nebo výpočetní část.
- Témata jsou rozdělena podle převážného typu zaměření bakalářské práce:
Poslední aktualizace na webu proběhla 2. 9. 2026 (11:50)
(1) Návrhový (výpočetní) typ práce
Pokročilé jaderné technologie a jejich integrace do energetické infrastruktury
V současné době existuje řada koncepcí pokročilých jaderných technologií (SMR, Gen IV) v různých stádiích vývoje či dokonce certifikaci. Cílem práce bude popsat a porovnat mezi sebou různé koncepce s důrazem na vyvedený elektrický výkon do přenosové soustavy anebo vyvedený tepelný výkon do soustavy centrálního zásobování teplem. Součástí práce bude i návrh dílčí komponenty systému vybraného SMR, nebo Gen IV.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Návrh jednostupňové parní turbíny
Cílem práce je komplexní termodynamický návrh jednostupňové parní turbíny pro zadané parametry a konstrukční návrh dílčí části. Součástí práce bude také vyhodnocení efektivity návrhu na základě parametrické studie.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Variantní návrh a optimalizace zdroje tepla pro domovní vytápění
Cílem práce je na základě rešerše současných technologií vytvořit dynamický či parametrický model tepelných ztrát a spotřeby energie vybraného objektu (např. rodinného domu). Student vypracuje technické variantní řešení zdroje tepla (např. tepelné čerpadlo, biomasa, hybridní systém s FVE). Součástí práce bude ekonomická analýza provozních nákladů jednotlivých variant s ohledem na investiční náročnost.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Návrh a optimalizace komunitního energetického systému pro vybranou lokalitu
Cílem práce je na základě rešerše české legislativy (Lex OZE II) a fungování elektroenergetiky vytvořit parametrický simulační model energetického společenství či skupiny aktivních zákazníků. Student na tomto modelu vyhodnotí bilance výroby a spotřeby energie a posoudí dopady sdílení na distribuční síť (smart grid).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Průmyslová tepelná čerpadla pro využití odpadního tepla v soustavách CZT
Cílem práce je na základě rešerše zahraničních realizací a potenciálu zdrojů odpadního tepla (např. z průmyslových provozů, datových center či čistíren odpadních vod) vypracovat technicko-ekonomický návrh průmyslového tepelného čerpadla pro integraci do soustavy centrálního zásobování teplem (CZT). Součástí práce bude i návrh dílčí komponenty (např. výparníku, kondenzátoru a podobně).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Návrh systému úpravy kondenzátu pro nový jaderný blok
Pro úpravu chemického režimu kondenzátu se v rámci nových jaderných bloků západního typu využívá systém CPS (Condensate Polishing System). Student na základě rešerše popíše jeho funkci a zanalyzuje jeho provozní parametry. Následně navrhne a technicky popíše zařízení a způsob čištění vhodný pro nově vznikající jaderný blok APR1000 (EDU II).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek, Ph.D. (VUT v Brně a Skupina ČEZ, a.s.)
Biochar jako prostředek ukládání uhlíku
Biochar představuje perspektivní produkt pyrolýzy biomasy, který umožňuje dlouhodobé ukládání uhlíku v půdě a současně přispívá ke snižování emisí skleníkových plynů. Práce bude zaměřena na analýzu výrobních technologií biocharu, výpočet uhlíkové bilance celého procesu a hodnocení jeho potenciálu v rámci konceptu záporných emisí (Carbon Dioxide Removal).
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.
Energetická analýza využití odpadního tepla ze spalovny
Spalovny komunálních odpadů představují významný zdroj tepelné energie, která není vždy plně využita. Cílem práce je analyzovat energetické toky ve spalovně, určit potenciál odpadního tepla a navrhnout možnosti jeho efektivnějšího využití, například pro centrální zásobování teplem, výrobu elektřiny nebo napájení tepelných čerpadel.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.
Hybridní systém spalování biomasy s ukládáním CO₂ (BECCS)
Technologie BECCS (Bioenergy with Carbon Capture and Storage) patří mezi nejvýznamnější metody dosažení záporných emisí oxidu uhličitého. Práce bude zaměřena na návrh integrace technologie zachytávání CO₂ do energetického zdroje spalujícího biomasu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.
Návrh akumulačního systému pro biomasový zdroj tepla
Akumulace tepla umožňuje zvýšit účinnost a flexibilitu provozu biomasových kotelen a tepláren. Práce bude zaměřena na návrh akumulačního systému pro konkrétní tepelný zdroj na základě energetické bilance a časového průběhu spotřeby tepla. Student*ka provede dimenzování akumulační nádrže, vyhodnotí její vliv na provoz kotle, spotřebu paliva i ekonomiku provozu a porovná několik variant návrhu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.
Návrh výměníku tepla pro využití nízkopotenciální energie
Nízkopotenciální odpadní teplo představuje významný, avšak často nevyužitý energetický zdroj. Cílem práce je navrhnout výměník tepla pro využití energie ze spalin, odpadní vody nebo technologických procesů. Student provede tepelné výpočty, stanoví hlavní konstrukčn.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.
Optimalizace výkonu kotle na biomasu pro lokální vytápění
Správné dimenzování biomasového kotle významně ovlivňuje jeho účinnost, životnost i provozní náklady. Práce bude zaměřena na stanovení potřeby tepla objektu nebo skupiny objektů, návrh optimálního výkonu zdroje a vyhodnocení jeho provozu během otopné sezóny. Student provede energetické výpočty, posoudí různé varianty výkonu kotle a zhodnotí jejich ekonomické a environmentální dopady.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.
Návrh velkého tepelného čerpadla pro soustavu centrálního zásobování teplem
Velká tepelná čerpadla představují perspektivní technologii dekarbonizace teplárenství. Cílem práce bude navrhnout tepelné čerpadlo využívající nízkopotenciální zdroj tepla (řeka, čistírna odpadních vod nebo průmyslové odpadní teplo), stanovit jeho výkonové parametry, navrhnout základní schéma zapojení a vyhodnotit ekonomickou stránku provozu
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh deskového výměníku tepla pro průmyslovou aplikaci
Cílem práce bude navrhnout deskový výměník tepla pro zadanou průmyslovou aplikaci. Součástí práce bude tepelný výpočet, hydraulický výpočet tlakových ztrát, návrh velikosti výměníku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh trubkového výměníku tepla pro využití odpadního tepla
Cílem práce bude navrhnout trubkový výměník pro rekuperaci odpadního tepla z průmyslového procesu. Student provede tepelný návrh, návrh geometrie svazku a základní kontrolu tlakových ztrát.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh fotovoltaické elektrárny s bateriovým úložištěm pro bytový dům
Cílem práce bude navrhnout fotovoltaickou elektrárnu včetně bateriového úložiště pro bytový dům. Student provede výpočet výroby elektrické energie, návrh velikosti baterie, ekonomické zhodnocení a analýzu míry vlastní spotřeby.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh energeticky soběstačného rodinného domu
Cílem práce bude navrhnout energetický systém rodinného domu kombinující fotovoltaickou elektrárnu, tepelné čerpadlo, bateriové úložiště a akumulaci tepla. Součástí práce bude roční energetická bilance a posouzení dosažitelné míry energetické soběstačnosti.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh energeticky soběstačného bytového domu
Cílem práce bude navrhnout kombinaci obnovitelných zdrojů energie pro bytový dům s cílem minimalizovat odběr energie ze sítě. Student navrhne velikost fotovoltaiky, akumulace a zdroje tepla a provede ekonomické vyhodnocení řešení.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh komunitní energetiky pro obytnou lokalitu
Cílem práce bude navrhnout energetické společenství několika rodinných nebo bytových domů. Student stanoví optimální výkon fotovoltaických elektráren, velikost bateriového úložiště a analyzuje sdílení elektrické energie mezi jednotlivými odběrnými místy.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh systému akumulace tepla pro bytový dům
Cílem práce bude navrhnout zásobník tepla pro spolupráci s tepelným čerpadlem nebo fotovoltaickou elektrárnou. Student provede výpočet potřebného objemu, energetickou bilanci a posoudí přínos akumulace pro provoz systému
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh využití odpadního tepla z datového centra pro vytápění budov
Cílem práce bude navrhnout systém využití odpadního tepla z datového centra pomocí tepelného čerpadla. Součástí práce bude dimenzování hlavních zařízení, energetická bilance a zhodnocení ekonomických přínosů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh energetického hospodářství moderní administrativní budovy
Administrativní budovy využívají kombinaci různých energetických technologií. Cílem práce bude navrhnout zdroj tepla a chladu, fotovoltaickou elektrárnu a akumulaci energie pro modelovou budovu a provést základní energetické výpočty.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh systému chlazení administrativní budovy využívajícího free cooling
Volné chlazení (free cooling) umožňuje významně snížit spotřebu elektrické energie při chlazení budov. Cílem práce bude navrhnout systém free coolingu pro administrativní budovu, stanovit provozní režimy a porovnat energetickou náročnost s konvenčním kompresorovým chlazením.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Návrh energeticky efektivního odsolovacího zařízení napájeného fotovoltaickou elektrárnou
Nedostatek pitné vody je celosvětovým problémem. Cílem práce bude navrhnout malé zařízení pro odsolování vody pomocí reverzní osmózy nebo destilace napájené fotovoltaickou elektrárnou a posoudit jeho energetickou náročnost
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Analýza technologií výroby vodíku
Vodík je považován za klíčový prvek v rozvoji udržitelných energetických systémů díky svým vlastnostem a širokému spektru využití, zejména v oblasti čisté energie a dopravy. Cílem této práce je poskytnout přehled současných technologických postupů pro produkci vodíku, analyzovat jejich výhody a nevýhody, nabídnout srovnání z hlediska efektivity, ekonomiky a environmentálního dopadu a zároveň provést orientační výpočet nákladů na výrobu vodíku (LCOH) pro vybrané technologie
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Anna Imrichová
Návrh paroprúdového ejektora pre paroproudú vyvevú v spolupráci so spoločnosťou Siemens Energy
Cieľom bakalárskej práce je vypracovať návrhový výpočet paroprúdového ejektora určeného pre vákuovaciu jednotku na základe prevádzkových údajov poskytnutých priemyselným partnerom Siemens Energy. Študent sa oboznámi s princípom činnosti ejektorov, ich konštrukciou a využitím pri vytváraní a udržiavaní vákua v energetických zariadeniach. Na základe zadaných vstupných parametrov vykoná termodynamický výpočet ejektora a navrhne jeho základné geometrické rozmery.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Mykyta Prokopchuk
Využití elektromobilu jako domácí bateriové úložiště
Elektromobily s technologií V2X mohou fungovat i jako domácí bateriové úložiště (BESS). Práce analyzuje možnosti obousměrného nabíjení na základě reálných energetických dat domácnosti. Hlavním výstupem bude výpočetní nástroj pro posouzení vhodnosti BESS, jehož součástí bude nově vytvořená databáze elektromobilů a jejich V2X parametrů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Systém včasného varování před požárem bateriového článku
Práce bude na základě experimentálního měření plynů pomocí senzorů vytvářet návrh systému včasného varování před požárem bateriového článku. Využity budou mj. senzory vodíku a organických plynů. Cílem je odhalení hrozícího jevu thermal runaway v předstihu. Návrh bude experimentálně ověřen.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Návrh výpočetního nástroje pro stanovení difuzivity vodní páry ve vícesložkových plynných směsích
Cílem práce je navrhnout a vytvořit výpočetní nástroj pro stanovení difuzivity vodní páry ve vícesložkových plynných směsích. Součástí práce bude zpracování přehledu metod používaných pro výpočet binárních a efektivních difuzivit a jejich implementace do navrženého nástroje. Výsledkem bude uživatelská aplikace umožňující výpočet difuzivity na základě zadaného složení směsi a provozních podmínek.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Roman Svoboda
Numerická analýza vlivu složení spalin na vybrané termofyzikální a transportní vlastnosti plynných směsí
Cílem práce je analyzovat vliv složení spalin na jejich termofyzikální a transportní vlastnosti a zpracovat přehled metod používaných pro jejich stanovení. Práce bude zaměřena na porovnání vybraných výpočtových postupů a hodnocení změn vlastností plynných směsí při různém zastoupení hlavních složek spalin. Výsledkem bude zhodnocení významu složení spalin na vlastnosti směsi a jejich využití při technických výpočtech
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Roman Svoboda
Návrh a energetické zhodnocení kogenerační jednotky pro zásobování vybraného objektu energií
Cílem práce je navrhnout vhodnou plynovou kogenerační jednotku pro energetické zásobování vybraného objektu elektrickou energií a teplem. Na základě analýzy energetických potřeb objektu bude stanoven optimální výkon kogenerační jednotky, provedena energetická bilance systému a vyhodnoceny možnosti využití vznikajícího odpadního tepla. Součástí práce bude rovněž ekonomické zhodnocení navrženého řešení, zahrnující posouzení investičních a provozních nákladů, dosažených úspor a návratnosti investice v porovnání s konvenčním způsobem zásobování objektu energií.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Roman Svoboda
Analýza uhlíkové stopy domácnosti a návrh opatření ke snížení emisí skleníkových plynů
Práce se zaměří na analýzu uhlíkové stopy typické české domácnosti se zaměřením na hlavní zdroje emisí skleníkových plynů. Rešeršní část shrne metodiky výpočtu uhlíkové stopy a dostupné údaje o spotřebě energie, dopravy a dalších relevantních činnostech v domácnosti. Výpočtová část provede konkrétní kalkulaci emisí na základě reálných dat a spotřebních profilů. Součástí práce bude návrh opatření ke snížení emisí a zlepšení environmentálního dopadu domácnosti.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jaroslava Odehnalová Šamanová
Návrh komunitního energetického společenství
Práce se zaměří na návrh a analýzu komunitního energetického společenství v českém prostředí s ohledem na aktuální legislativu a technické možnosti. Rešeršní část shrne principy komunitní energetiky, legislativní rámec a dostupné technologie pro výrobu, akumulaci a sdílení elektřiny. Výpočtová část navrhne modelové společenství (např. skupinu rodinných domů a obecní zařízení) a provede simulaci výroby, spotřeby a sdílení elektřiny. Součástí bude i ekonomické zhodnocení návrhu a diskuse o přínosech a omezeních komunitní energetiky v praxi.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jaroslava Odehnalová Šamanová
Spolupráce tepelného čerpadla a plynového kotle
Kotel na zemní plyn a tepelné čerpadlo představují dvě často využívané technologie zásobování teplenou energií rodinných domů. Principielně jsou tyto technologie zcela odlišné, což nabízí prostor pro využití jejich silných stránek pro vzájemnou spolupráci. V rámci práce budou uvedené technologie blíže představeny a na konkrétním objektu bude hodnocen přínos jejich spolupráce.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
Akumulace tepelné energie v tepelném zásobování rodinného domu
Akumulace tepelné energie představuje nezbytný prvek systémů vytápění využívající nestabilní obnovitelné zdroje energie pro vytápění. V rámci práce budou posouzeny různé možnosti akumulace tepla využitelné v rodinných domech. Pro zvolený dům bude provedeno výpočtové posouzení přínosu různých provedení akumulátorů tepla. Pro vybraný způsob akumulace bude proveden vlastní návrh provedení akumulátoru a vyhonoceny jeho přínos.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
Intenzifikace přenosu tepla z komínové trubky krbových kamen
Pro odvod spalin z krbových kamen jsou využívány jednoduché komínové trubky. Přenos tepla z trubky do vytápěného prostoru významně zvyšuje využité tepelné energie uvášené spalinami. V rámci práce budou posouzeny možnosti zvýšení tepelného toku ze spalin do místnosti vhodnou úpravou trubky nebo ovlivněním proudění vzduchu komen trubky. Navrženo bude vhodné řešení modifikace komínové trubky, nebo proudění vzduchu komen trubky, a výpočtově posouzen přínos navržené modifikace.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
Konstrukční návrh uložení a čištění elektrostatického odlučovače
Elektrostatické odlučovače v současnosti představují nejefektivnější způsob snižování emisí prachových částic z automatických peletových kotlů. V rámci bakalářské práce bude proveden konstrukční návrh uložení izolátoru a nabíjecí elektrody v konkrétním automatickém kotli. Dále bude proveden návrh mechanického systému čištění usazovací elektrody.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Návrh měřicí trati pro testování cyklonového odlučovače
Cyklonové odlučovače slouží k mechanickému odlučování hrubých prachových částic z procesních plynů. S rostoucí vstupní rychlostí procesního plynu roste jak odlučivost částic, tak tlaková ztráta cyklonu. Cílem bakalářské práce bude navrhnout měřicí trať pro stanovení odlučivosti konkrétní velikosti prachových částic a celkové tlakové ztráty cyklonu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Kontrolní výpočet tepelného výměníku
Kontrolní výpočet tepelného výměníku slouží k ověření chování a výkonu již existujícího výměníku za jiných provozních podmínek, než pro které byl původně navržen. Na základě výkresové dokumentace konkrétního výměníku bude v rámci bakalářské práce proveden tepelný a hydraulický výpočet a zhodnocena vhodnost aplikace výměníku pro jiné parametry procesního plynu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Stanovení tepelných ztrát zplyňovacího reaktoru
Autotermní zplyňovací reaktory pro svůj chod spotřebovávají až 30 % energie obsažené ve vstupní biomase. Pro optimální zplyňovací podmínky je třeba udržet co nejvíce generovaného tepla uvnitř reaktoru. Reaktory tak bývají vybaveny několika vrstvami vysokoteplotní tepelné izolace. Cílem bakalářské práce bude stanovit tepelné ztráty konkrétního sesuvného zplyňovacího reaktoru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Záložní zdroj pro laboratoř experimentálního spalování
Laboratoř experimentálního spalování Energetického ústavu slouží primárně k testování spalovacích zařízení na tuhá paliva (krbové vložky, automatické a zplyňovací kotle). Výpadkem elektrické sítě může dojít k dočasné ztrátě systému chlazení a odvodu spalin ze zkušebny. Cílem bakalářské práce bude identifikovat zařízení potřebná pro bezpečné ukončení testování v případě výpadku elektrické sítě a navrhnout vhodná opatření.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Klimatizace předehřevem teplé užitkové vody
Voda z vodního řádu je výrazně studenější než vzduch v obytných prostorách domácností. Vodu z řádu navíc zahříváme na vysokou teplotu prři výrobě TUV. Tato práce se bude zabývat konceptem využít tepelného výměníku vzduch-voda za účelem snížení provozních nákladů na klimatizaci a ohřevu TUV v rámci modelového rodinného domů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Libor Kudela, Ph.D.
Analýza využití turbodmychadla pro výrobu elektřiny transformací tepla z hořčíkového reaktoru
Cílem této práce je vypočet různých variant využití tepla z hořčíkového reaktoru pomocí turbodmychadel. Tyto výpočty budou základem pro vyhodnocení energetické návratnosti takového zařízení při akumulaci elektrické energie pomocí hořčíkového cyklu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.
Analýza využití chladné vody a hornin pro chlazení rodinného domu
V posledních letech se na trhu objevilo několik produktů, které umožňují využít nižší teploty vody v zásobnících dešťové vody pro chlazení rodinného domu v teplých dnech. Cílem této analýzy by měly být základní energetické bilance a vyhodnocení energetické návratnosti takového chladícího zařízení.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.
Transformace turbodmychadla na plynovou turbínu s vnějším přestupem tepla
Student na základě zadaných parametrů vybere vhodné turbodmychadlo a jeho zapojení tak, aby bylo pomocí takového soustrojí možno využít tepla ze spalin pro výrobu elektrické energie.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.
Výpočet a základní návrh vybraného zařízení v jaderné elektárně
Jaderná energetika má v rámci trvalé udržitelnosti nezpochybnitelné místo. V současnosti je ve světě ve fázi výstavby přibližně padesát reaktorů.Cílem bakalářské práce bude stručný úvod do jaderné energetiky a bilanční výpočet vybané části jaderné elektrárny.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák, Ph.D.
Potenciál energetického využívání komunálního odpadu v ČR
V současné době je ještě významné množství komunálního odpadu v ČR ukládáno na skládky. To by se mělo postupně do roku 2030 snižovat až na minimum. Úkolem bakalářské práce bude posouzení výhledové produkce komunálního odpadu v ČR, analýza stávajících zařízení pro energetické využívání odpadů a výpočet výhledu možné kapacity pro energetické využívání odpadů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák, Ph.D.
Možnosti přechodu na biometan v ČR
V ČR je cca 500 bioplynových stanic, kde většina z nich produkuje bioplyn (pouze malé množství stanic produkuje přímo biometan). Tento bioplyn je spalován na kogeneračních jednotkách a produkována elektřina, v případě někerých i efektivně tepelná energie. Cílem práce by bylo zmapování bioplnových stanic, které by mohly být přestavěny na biometanové stanice, určení potenciálu a základní návrh biometanové stanice.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák, Ph.D.
Moderní plynná syntetická paliva a biopaliva
Práce bude zaměřena na modernní plynná syntetická paliva a biopaliva (např: biometan, vodík, syntetický metan ...). Rešeršní část shrne současný stav známých syntetických paliv a biopaliv včetně popisu procesů jejich získávání. Návrhová výpočtová část bude zaměřena databázi vlastností a na výpočtové porovnání jednotlivých paliv.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák, Ph.D.
Návrh a výpočet těsnicího uzlu vybrané komponenty jaderné elektrárny
Bakalářská práce bude řešena **ve spolupráci s výpočetní firmou** a nabídne studentovi možnost podílet se na reálném technickém úkolu z oblasti jaderné energetiky. Cílem bude návrh a výpočet těsnicího uzlu vybrané komponenty jaderné elektrárny se zaměřením na **volbu typu těsnění, materiálu, geometrie a posouzení provozního zatížení**. Student se seznámí s praktickými postupy používanými při inženýrských výpočtech a s požadavky kladenými na spolehlivost a bezpečnost komponent jaderných zařízení. Práce propojí **konstrukci, mechaniku, materiálové inženýrství a výpočtové metody** s praxí v průmyslové firmě.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
Experimentální charakterizace 3D tištěných oběžných kol ventilátorů
Aditivní výroba umožňuje rychle navrhovat, vyrábět a ověřovat optimalizované geometrie oběžných kol lopatkových strojů. Bakalářská práce nabídne možnost propojit 3D tisk, konstrukční návrh a experimentální měření. Student se seznámí s principy návrhu měřicí tratě pro ventilátory a bude se podílet na její přípravě tak, aby bylo možné získat tlakové, průtokové a výkonové charakteristiky oběžných kol vyrobených pomocí 3D tisku. Součástí práce bude také vyhodnocení naměřených dat a posouzení vlivu geometrie oběžného kola na výsledné provozní parametry. Téma propojuje aditivní výrobu, mechaniku tekutin a konstrukci lopatkových strojů s praktickým experimentálním ověřením.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
(2) Experimentální typ práce
Zpracování radioaktivního odpadu: Pyrolýza ionexů
Práce se zabývá možností optimalizace objemu ukládaného radioaktivního odpadu z jaderných elektráren pomocí pyrolýzy ionexových filtrů. Tyto filtry se využívají pro čištění radioaktivních kapalných médií na obou českých jaderných elektrárnách. Radionuklidy se zachytávají právě na ionexech, a ty je potřeba poté zpracovat a uložit jako radioaktivní odpad. Student pomocí rešerše a experimentálně ověří pyrolýzní chování ionexové pryskyřice a navrhne optimální parametry.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek, Ph.D. (VUT v Brně a Skupina ČEZ, a.s.)
Optimalizace adsorbentů pro účinný záchyt CO₂
S rostoucími obavami ohledně klimatických změn a globálního oteplování se zachycování CO₂ stává klíčovou technologií pro snižování emisí skleníkových plynů. Adsorbenty, materiály schopné zachytit a zadržet CO₂ z plynných směsí, představují slibné řešení tohoto problému. Cílem bakalářské práce je zkoumat, jak různé chemické a fyzikální úpravy adsorbentů ovlivňují jejich schopnost zachytávat CO₂.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Anna Imrichová
Produkce vodíku pyrolýzou biopaliv
Pyrolýza je termochemický proces, při kterém dochází k tepelnému rozkladu organických materiálů bez přítomnosti kyslíku. Tento proces je považován za perspektivní metodu pro získávání vodíku, který je klíčovým prvkem pro udržitelnou energetiku budoucnosti. Práce bude zaměřena na analýzu vybraných biopaliv, jejich následnou pyrolýzu a srovnání výtěžnosti vodíku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Anna Imrichová
Hašení bateriového článku v havarijním stavu
Požár v elektromobilu může způsobit havarijní stav bateriového článku. Jeho hašení může být obtížné. Tato práce experimentálně porovná způsoby hašení hořícího bateriového článku, který bude v experimentální komoře cíleně porušen. Sledovaná bude zejména doba hoření, uvolněné teplo a vypuštěné emise.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Charakterizace teplotního chování bateriových článků při extrémních podmínkách
Cílem práce je experimentální měření Li-ion článků (popř. Na-Ion) zatěžovaných extrémně vysokými nabíjecími a vybíjecími proudy. Student zanalyzuje teplotní odezvu článků vystavených neprovozním okolním teplotám a vyhodnotí kritické meze jejich bezpečného fungování.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Šíření tepla v bateriovém modulu mezi jednotlivými články
Cílem práce je experimentální sledování šíření tepla v modulu při cíleném přehřívání jednoho bateriového článku. Naměřená data o teplotní odezvě sousedních článků student následně porovná se zjednodušeným výpočtovým modelem či simulací.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Proces pyrolýzy
Práce se zabývá návrhem a výpočtem hmotnostní a energetické bilance pyrolýzního zařízení pro zpracování dřevní biomasy. Zahrnuje rešerši pyrolýzních procesů, charakteristiku produktů a výpočet jejich energetických parametrů. Součástí práce je také experimentální měření na pyrolýzní trati s různými parametry procesu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jaroslava Odehnalová Šamanová
Spalování nedřevní biomasy v lokálních topeništích
Odklon od fosilních paliv motivuje k častějšímu využití dřevní i nedřevní biomasy. U biomasy bývá vyzdvihována uhlíková neutralita, díky které jsou biopaliva považována za šetrnější k životnímu prostředí. Otázkou však zůstává, jestli jsou biopaliva lepší i ve srovnání dalších emisí – oxidů dusíku, síry nebo tuhých znečišťujících látek. Cílem bakalářské práce bude provést teoretické srovnání uhlí, dřeva a nedřevních paliv, které bude následně experimentálně ověřeno na reálném spalovacím zařízení.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Emisní faktor tuhých znečišťujících látek ze spalování dřeva
Emisní faktor je ukazatel, který označuje množství konkrétních škodlivých látek vypouštěných do atmosféry na jednotku aktivity či procesu. V energetice se vypouštěné polutanty nejčastěji vztahují k vyrobeným megawatthodinám elektřiny, ale v případě spalování lze množství polutantu vztáhnout ke kilogramu spáleného paliva. Úkolem studenta bude odměřit koncentrace TZL ze spalování dřeva, stanovit základní vlastnosti paliva a následně vyjádřit koncentrace v podobě emisního faktoru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Snižování emisí tuhých znečišťujících látek pomocí hlinitokřemičitých aditiv
Slunečnicové slupky, pšeničné plevy nebo otruby jsou příklady vedlejších produktů, které již nesplňují požadavky pro využití v potravinářském průmyslu či zemědělství. Tyto materiály mohou představovat levné a dostupné palivo, ze kterého se ale uvolňuje velké množství tuhých znečišťujících látek (TZL). Dle zahraničních výzkumů by hlinitokřemičitá aditiva mohla koncentrace TZL snížit. Cílem bakalářské práce bude experimentálně ověřit vliv aditiva na celkovou koncentraci TZL a velikostní distribuci částic.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Prediktivní metody spékání popela nedřevní biomasy
Spékání popela nedřevní biomasy je problém, se kterým se potýkají provozovatelé velkých i malých spalovacích zařízení. Náchylnost popela ke spékání je ovlivněna především jeho chemickým složením, proto lze na základě složení problematické chování biomasy predikovat. Úkolem studenta bude využít anorganické složení paliva k výpočtu indexů spékání a porovnat je s laboratorně stanovenými charakteristickými teplotami popela.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Snižování emisí síry pomocí vápenatých aditiv
Při spalování paliv obsahujících síru dochází k tvorbě oxidů síry, které se následně v plynné podobě uvolňují do ovzduší. Vzniku oxidů síry nelze zabránit, jejich koncentraci ve spalinách lze ovšem snižovat pomocí vápenatých aditiv, která se do spalin dávkují přímo ve spalovací komoře, ve spalinovodu nebo v dodatečných technologiích odsiřování. Úkolem studenta bude na základě stechiometrie vypočítat množství SO2, které se uvolní při spalování vybraného paliva, a vypočítat množství vápence pro snížení těchto emisí. V druhé části bude účinnost aditiva experimentálně ověřena na spalovacím zařízení malých výkonů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Stanovení tlakové ztráty filtru s pevným ložem
Filtry s pevným ložem se vyznačují vysokou účinností záchytu hrubých a jemných prachových částic. Jejich hlavním nedostatkem však bývá vysoká tlaková ztráta. Cílem bakalářské práce bude experimentálně stanovit hodnoty tlakové ztráty konkrétního filtru pro různé hodnoty průtoku procesního plynu a pro různá uspořádání filtračního lože.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Výpočet a stanovení tlakové ztráty cyklonového odlučovače
Tlaková ztráta cyklonového odlučovače je zásadním provozním parametrem, neboť ovlivňuje potřebný výkon a spotřebu energie odtahového ventilátoru. V rámci bakalářské práce bude proveden výpočet tlakové ztráty konkrétního cyklonového odlučovače pro zadané provozní podmínky. Přesnost výpočtu bude následně ověřena sérií experimentálních měření v laboratořích Energetického ústavu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.
Emise částic z laserové svařování a čištění pro aplikace v jaderné energetice
Bakalářská práce nabídne možnost zapojit se do aktuálního výzkumu laserových technologií pro jadernou energetiku. Student se bude zabývat vznikem částic a aerosolů při laserovém svařování a laserovém čištění kovových materiálů a bude sledovat, jak nastavení procesu ovlivňuje jejich množství, velikost a charakter. Součástí práce bude experimentální měření, vyhodnocení získaných dat a posouzení možného šíření částic do okolí. Výsledky budou hodnoceny z pohledu čistoty technologických procesů, ochrany zařízení a pracovní i radiační bezpečnosti. Téma propojuje laserové technologie, materiálové inženýrství, experimentální měření a konkrétní aplikace v jaderných elektrárnách.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
Průtočné parametry labyrintových těsnění pro turbíny a turbokompresory
Bakalářská práce nabídne možnost zapojit se do experimentálního výzkumu labyrintových ucpávek, které patří mezi klíčové prvky turbín a kompresorů. Student bude pracovat na již vybudované měřicí trati, kde bude sledovat proudění v jednotlivých komorách ucpávky a vyhodnocovat, jak její geometrie a provozní podmínky ovlivňují hmotnostní průtok, tlakové ztráty a průtokový součinitel. Součástí práce bude zpracování naměřených dat a jejich porovnání s teoretickými a empirickými vztahy používanými při návrhu labyrintových těsnění. Téma propojuje experimentální měření, proudění tekutin a konstrukci turbínových strojů s přímým využitím v energetické a strojírenské praxi.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
Analýza vlastností materiálů tepelných baterií
Bakalářská práce se bude zabývat analýzou termofyzikálních vlastností materiálů vhodných pro tepelné baterie, jako jedno z řešení zásadního problému akumulace elektrické a tepelné energie z provozu solárních elektráren. Pozornost bude zaměřena zejména na tepelnou vodivost, měrnou tepelnou kapacitu a schopnost akumulace tepelné energie. Cílem bude porovnat vybrané materiály a posoudit jejich vhodnost pro využití v systémech akumulace tepla s ohledem na provozní teplotu, účinnost ukládání energie a rychlost nabíjení a vybíjení.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
Experimentální charakterizace fluidní vrstvy pro spalování
Bakalářská práce nabídne možnost prakticky nahlédnout do dějů probíhajících ve fluidní vrstvě, která se využívá například při spalování tuhých paliv a odpadů. Student bude sledovat chování částic pomocí analýzy obrazu, měřit tlakové poměry ve vrstvě a hodnotit distribuci přiváděného vzduchu. Cílem bude určit, jak provozní podmínky ovlivňují stabilitu a kvalitu fluidace a jak se tyto změny projeví v proudění a pohybu částic. Práce propojí experimentální měření, zpracování dat a obrazovou analýzu s reálnou energetickou aplikací.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
Experimentální měření pronikání vodíku a helia a ověření plynových senzorů
Pronikání vodíku a helia představuje významnou problematiku při vývoji technologií pro vodíkovou infrastrukturu, energetiku i kosmonautiku, kde jsou kladeny vysoké požadavky na těsnost a bezpečnost zařízení. Bakalářská práce nabídne možnost zapojit se do experimentálního výzkumu detekce a měření úniků plynů. Student upraví stávající měřicí trať tak, aby bylo možné sledovat pronikání vodíku a helia přes vybrané materiály a současně ověřovat funkčnost různých typů plynových senzorů. Následně provede jejich kalibraci, experimentální porovnání a vyhodnocení citlivosti a použitelnosti pro danou aplikaci. Téma propojuje experimentální měření, senzoriku, transport plynů v materiálech a problematiku těsnosti s konkrétními aplikacemi v moderní energetice a průmyslu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
(3) Simulační typ práce (modelování)
Simulace provozování jaderné elektrárny Temelín
Bakalářská práce se zabývá využitím K-křivek při změnách výkonu bloku během provozu jaderné elektrárny. Režim K-křivek představuje základní způsob řízení bloku, jehož prostřednictvím je v závislosti na výkonu reaktoru regulován tlak v hlavním parním kolektoru a střední teplota chladiva primárního okruhu. Soustava pěti K-křivek umožňuje přizpůsobit provoz bloku různým požadavkům na změnu výkonu a zajišťuje bezpečný a hospodárný provoz energetického zařízení.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Grepl (Skupina ČEZ, a.s.)
Simulácia prúdenia kvapaliny s pevnými časticami cez pórovité prostredie pomocou ANSYS
Cieľom bakalárskej práce je analyzovať transport pevných častíc cez pórovité prostredie pomocou výpočtovej dynamiky tekutín v programe ANSYS Fluent. Osobitná pozornosť bude venovaná vplyvu parametrov pórovitého prostredia na prúdenie tekutiny, tlakovú stratu, dobu zotrvania častíc a ich schopnosť prenikať cez pórovitú oblasť. Súčasťou práce bude parametrická štúdia, v rámci ktorej sa budú meniť vybrané vlastnosti pórovitého prostredia a dispergovaných častíc.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Mykyta Prokopchuk
Simulace tepelného managementu bateriového modulu za dynamických provozních podmínek
Cílem je sestavení elektro-teplotního modelu Li-ion článku a modulu v Pythonu (GT-SUITE, MATLAB nebo jiný preferovaný software). Student nasimuluje teplotní odezvu při dynamické zátěži (např. rychlonabíjení) a navrhne odpovídající parametry chlazení. Simulace bude porovnána s experimentálním měřením.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Provoz bloku na sníženém výkonu
Cílem bakalářské práce je seznámit se s procesem snižování výkonu jaderného bloku a popsat klíčové činnosti operátorů během této činnosti. Student získá přehled o vazbách mezi provozem elektrárny a požadavky na regulaci elektrizační soustavy, zejména v oblasti podpory frekvenční stability sítě. Práce bude zpracována formou odborné rešerše doplněné praktickým experimentálním ověřením na výcvikovém simulátoru blokové dozorny společnosti ČEZ. Student si tak bude moci vyzkoušet práci s profesionálním simulátorem používaným pro výcvik operátorů jaderných elektráren a získat unikátní zkušenosti z oblasti provozu jaderné energetiky.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Grepl (Skupina ČEZ, a.s.)