Aktuální témata bakalářských prácí pro studijní obor Základy strojního inženýrství a obor Energetika na ak. rok 2024 / 2025 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 zahrnují jak čistě rešeršní práce, tak zadání obsahující experimentální či návrhovou část. Nabízené práce se věnují problematice energetického sektoru, výroby a úspor energií a ochrany 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.
- Témata jsou rozdělena podle typu bakalářské práce:
- Rešeršní typ práce
- Návrhová (výpočetní) práce
- Experimentální typ práce
- Simulační práce (modelování)
Poslední aktualizace na webu proběhla 13. 09. 2024 (16:00)
(1) Rešeršní typ práce
Komunitní energetika a chytré sítě
V poslední době hojně diskutovaná, a i legislativně podpořená tzv. komunitní energetika. V západní Evropě, například v Německu či Rakousku, je již řada úspěšně probíhajících projektů. Cílem práce bude popsat princip komunitní energetiky na úspěšných příkladech a identifikovat potenciálně slabá místa, například v oblasti „smart grid“.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Tepelné čerpadlo pro využití odpadního tepla
Tepelná čerpadla se prosadila nejen pro vytápění malých (rodinných) objektů, ale i při průmyslovém využití odpadního tepla, které je jinak mařeno bez dalšího využití. Cílem práce je identifikovat potenciální zdroje tepla pro průmyslová tepelná čerpadla například na základě úspěšných realizací ve světe pro potřeby soustavy centrálního zásobování teplem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Malé modulární reaktory
V současné době existuje řada koncepcí malých modulárních rektorů v různých stádiích vývoje či dokonce certifikaci. Cílem práce bude popsat a porovnat mezi sebou různé koncepce malých modulárních reaktorů s důrazem na vyvedený elektrický výkon do přenosové soustavy anebo vyvedený tepelný výkon do soustavy centrálního zásobování teplem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Tepelné čerpadlo spolupracující s fotovoltaickou elektrárnou
Snaha o snížení energetických nákladů na vytápění a částečná nezávislost na dodavatelích elektrické energie vede ke zvýšenému počtu instalací tepelných čerpadel spolupracujících s fotovoltaickou elektrárnou. V rámci bakalářské práce bude popsán rešeršním způsobem tento systém a na vybraném objektu bude měsíčně ve sledovaném období porovnáván odběr elektrické energie se ziskem z fotovoltaické elektrárny.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Eva Gregorovičová
Fotovoltaický systém pro rodinný dům
Snaha o částečnou soběstačnost v odběru elektrické energie a částečná náhrada plynu pro ohřev teplé vody a vytápění vede k instalaci fotovoltaického systému. V rámci bakalářské práce bude popsán rešeršním způsobem tento systém a na vybraném objektu bude měsíčně ve sledovaném období ekonomicky zhodnocen přínos fotovoltaické elektrárny na snížení odběru elektrické energie a snížení odběru plynu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Eva Gregorovičová
Využití aditiv pro optimalizaci pelet z nedřevní biomasy
Odpadním produktem ze zemědělského zpracování pícnin a olejnin jsou často semena a lusky, která nemohou být využita jako organická hnojiva a která se nehodí ani pro další výrobu kapalných paliv. Tyto materiály však mají energetický potenciál, proto se uvažuje o jejich využití pro produkci agropelet na vytápění. Kvůli nehomogenitě vstupního materiálu a jeho prvkovému složení je spalování agropelet v širokém měřítku problematické. Bakalářská práce nabídne shrnutí problémů spojených s výrobou agropelet a s jejich následným spalováním. Hlavní část bude zaměřena na řešení těchto problémů pomocí aditiv.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Vliv vápenatých aditiv na vlastnosti rostlinných biopaliv
Vápenec, oxid vápenatý nebo dolomit jsou příklady aditiv na bázi vápníku, která se do paliv přidávají za účelem snížení spékání materiálu ve spalovací komoře. Množství aditiv ve standardizovaných dřevěných peletách nesmí přesáhnout 2 hm.%. Oproti tomu standardy pro nedřevní biomasu nejsou, proto jsou aditiva v zahraničních publikacích u rostlinných paliv využívána v rozsahu do 10 hm.%. Cílem této bakalářské práce bude nejprve provést krátkou rešerši využití vápenatých aditiv a následně navázat experimentálním stanovením vedlejšího vlivu vápenatého aditiva na základní vlastnosti biopaliva.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Příměsi dolomitu a jeho vliv na spékání biopaliv ve spalovací komoře
Spékání materiálu spolu se zvýšenými emisemi tuhých znečišťujících látek představuje hlavní problémy při spalování nedřevní biomasy. Ukazuje se, že optimalizací spalovacího zařízení již není možné tyto problémy řešit, proto jsou zvažovány další způsoby, které by umožňovaly snazší využívání agropaliv pro vytápění. Jedním z takových způsobů je výroba rostlinných pelet s organickými či anorganickými aditivy. Cílem bakalářské práce bude nejprve na základě rešerše shrnout průběh spalování rostlinných materiálů a následně experimentálně stanovit vliv aditiva na spalovací proces, plynné emise a emise tuhých znečišťujících látek.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Stavební povolení pro stavbu větrné elektrárny
Příprava stavebního povolení energetického celku patří do činnosti projektanta. Stavební povolení pro větrnou elektrárnu neobsahuje pouze nástin technického provedení, ale zejména další dokumenty související s legislativou a ekologií. Student by měl ve své práci uvést požadavky vybraného stavebního úřadu pro stavební povolení větrné elektrárny, které uvede do souvislostí, respektive zdůvodní existenci těchto požadavků a jejich obsah. Dále provede základní technická data elektrárny požadované stavebním úřadem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.
Porovnání metod rozboru různých typů paliv
V dnešní době pracují domovní kotle nejen se dřevem, ale využívají se i alternativní paliva. U všech druhů paliv je třeba znát základní vlastnosti jako je obsah vody, popelovina a výhřevnost pro rozhodnutí, zda je vhodné pro využití v procesu spalování. Práce bude zaměřena na porovnání základních metod rozboru tuhých paliv, tuhých biopaliv a tuhých alternativních paliv.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Základní stanovení vlastností paliv z biomasy
Pro energetické využití biomasy je třeba dobře znát její základní vlastnosti, jako jsou vlhkost, obsah popela či výhřevnost. Tyto vlastnosti lze stanovovat různými analytickými metodami. Bakalářská práce bude zaměřena na provedení podrobné literární rešerše této problematiky. Po dohodě může být práce rozšířena o část experimentální.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Základní stanovení vlastností tuhých alternativních paliv
V energetice jsou již delší dobu využívána tzv. tuhá alternativní paliva. Před jejich využitím je optimální znát jejich základní vlastnosti ovlivňující spalovací procesy, jako je např. vlhkost, výhřevnost aj. Bakalářská práce bude zaměřena na provedení podrobného porovnání možností stanovení základních vlastností tuhých alternativních paliv. Po dohodě může být práce rozšířena o část experimentální.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Kondenzační peletový kotel
Využití kondenzace spalin je dnes samozřejmostí u kotlů na plynná paliva. Nicméně požadavky na navýšení účinnosti vedou i k vývoji domovních peletových kotlů s kondenzací spalin. Téma by obsahovalo rešerši, základní bilanční výpočty a také zapojení do experimentálního měření na vyvíjené jednotce. Téma je spojeno s vývojových projektem realizovaným na EU OEI.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Možnosti snižování emisí TZL na domovních zdrojích tepla
Neustálé snižování emisních limitů pro lokální zdroje tepla, jako jsou krby, krbován kamna nebo domovní kotle na dřevo a pelety, které je nyní prosazováno zejména v Německu nebo severských zemích již není možné dosáhnout pouhou úpravou samotných topidel, ale je třeba využívat sekundárních odlučovačů. Jako perspektivní se jeví zejména elektrostatické odlučovače. Práce může být zaměřena na rešerši dostupných technologií, tak může být zpracována jako návrhová a experimentální se zapojením do vývojového projektu zabývající se touto tematikou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Nové trendy ve vytápění RD
Provést rešerži a základní porovnání různých způsobů vytápění rodinných domů se zaměřením na nové, moderní technologie vytápění. Následně bude práce doplněna o návrh vytápění pro zvolený modelový dům.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
On-line a off-line metody stanovení TZL
Současná legislativa se zaměřuje pouze na gravimetrické stanovení emisí TZL a neřeší distribuci a rozložení velikosti produkovaných částic. Pro stanovení částic se využívá gravimetrická off-line analýza. Z té však není možné zjistit, jaké je složení částic a jaká je závislost produkce tuhých látek na průběhu spalování ve zdroji. To je ale důležité pro realizaci primárních opatření, ale také pro návrh sekundárních odlučovačů. Práce je navázána na výzkumnou a projektovou činnost pracoviště, po dohodě s vedoucím může být práce realizována jako čistě rešeršní.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Aktuální trendy v emisní legislativě lokálních zdrojů tepla v ČR i v zahraničí
Celosvětový trend ekologizace zdrojů tepla znamenal razantní snížení emisních limitů a tím také zásadní zvýšení požadavků na technické provedení domovních zdrojů tepla. Provést řešerži legislativy týkající se domovních zdrojů, a to jak v České republice tak případně i v zahraničí. Dále stanovit dopad snížení emisních limitů pro vybranou lokalitu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Metody získávání 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 a nabídnout srovnání z hlediska efektivity, ekonomiky a environmentálního dopadu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Anna Imrichová
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
Energeticky soběstačný dům
V dnešní době více než 2 000 objektů v ČR využívá bateriová úložiště, která slouží pro uchování elektrické energie získané z fotovoltaiky. Díky programům Ministerstva životního prostředí, vývoji technologií, rostoucímu důrazu na ekologii a postupnému snižování cen bateriových úložišť poptávka po domácích systémech ukládání energie v Česku neustále roste. Cílem práce bude zpracovat přehled o možnostech výroby a skladování energie v rodinných domech.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Trendy v obnovitelných zdrojích a v moderní energetice
Získáváním energie z klasických fosilních paliv se uvolňují do ovzduší tzv. skleníkové plyny a další emise, které zhoršují životní prostředí. Z tohoto důvodu se v dnešním vyspělém světě a zejména v Evropské unii ve velké míře uplatňuje politika ochrany životního prostředí. Upřednostňují se obnovitelné zdroje energie a klasická energetika je tlačena na co nejefektivnější provoz. Cílem bakalářské práce je popsat trendy ve využívání obnovitelných zdrojů a směřování moderní energetiky.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Metody hašení bateriových systémů
Tato práce se zabývá účinnými metodami hašení bateriových systémů, a to jak pro stacionární bateriová úložiště, tak i nestacionární elektromobily. Jejím cílem je analyzovat různé metody hašení bateriových systémů a navrhnout nejúčinnější metodu pro konkrétní aplikaci.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Riziko požáru budovy s fotovoltaickým panelem a bateriovým úložištěm
Bakalářská práce se zaměřuje na analýzu rizika požáru budov vybavených fotovoltaickými panely a bateriemi. Cílem je identifikovat potenciální zdroje zapálení, šíření ohně a navrhnout preventivní opatření pro minimalizaci rizik.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Sekundární využití baterií z elektromobilů pro bateriová úložiště
Po konci životnosti baterií v elektromobilech bude vznikat velké množství odpadních baterií. Jednou možností je jejich recyklace, ale většina bateriových článků může být ještě použitelná pro jiné účely. Jedním z nich je bateriové úložiště, které nedbá na vysokou energetickou hustotu jako u elektromobilů. Cílem práce bude technicky vyhodnotit využitelnost těchto baterií v bateriových úložištích.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Sezonní znečištění ovzduší Saharským pískem
V této práci bude sledováno znečištění ovzduší Saharským pískem, který za určitých podmínek dovane až do České republiky a tím ochromí její ovzduší. Práce bude rešeršní na oblast České republiky, ale i jiných oblastech a bude spočívat zejména v analýze meteorologických dat z kvality ovzduší.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Růst spotřeby elektrické energie umělou inteligencí a těžbou kryptoměn
Moderní technologie, jako je umělá inteligence nebo využívání kryptoměn zvyšuje spotřebu eletrické energie po celém světě. Práce se bude zabývat rešerší přírůstku těmito technologiemi. V rámci výpočetní části práce budou spočítány konkrétní hodnoty spotřeby el. energie s výhledem do budoucna. Celkové spotřeby budou počítány pro vybrané země, EU, USA a celý svět.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Tepelně izolační materiály a technologie pro akumulátory tepla
Tato práce se bude zabývat současným stavem komerčně dostupných izolačních materiálů, zejména vhodným pro izolovaní tepelných zásobníků tepla. Nejmodernejší technologie jsou založeny na principu vakua, neboť je v něm výrazně omezeno vedení tepla. Práce bude obsahovat jak cenové porovnání jednotlivých výrobků tak i termomechanické vlastnosti jako je součinitel tepelné vodivosti, teplotní rozsahy při kterých jsou dané materiály použitelné, odolnost apod. Práce bude zaměřena zejména na nalezení nejvhodnějších materiálů z hlediska ekonomické výhodnosti a technických požadavků pro izolaci vysokoteplotních zásobníků tepla.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Libor Kudela, Ph.D.
Hybridní průmyslové tepelné čerpadlo
Náplní práce je problematika průmyslových tepelných čerpadel. Rešeršně budou popsány základní typy tepelných čerpadel a jejich hlavní části. Představeny budou dohledatelné realizace průmyslových tepelných čepradel v systémech dálkového zásobování teplem. Pozornost bude věnována spojení kompresorové a absorční technologie pro dozažení lepších provozních parametrů v průmyslových aplikacích.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
Tepelný management bateriových článků
Náplní práce bude rešerše používaných řešení odvodu tepla z bateriových článků elektromobilů a statických akumulátorů elektrické energie. Současně budou popsány i požadavky na temperování chladných článků. Popis bude zahrnovat celý systém tepelného managementu. Pro konkrétní aplikaci bude proveden výpočet přenosu tepla z bateriového článku do proudicího chladicího média a vyhodnocen vliv dílčích parametrů.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, 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, soupis stávajících zařízení pro energetické využívání odpadů a výhled možné kapacity pro energetické využívání odpadů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák
Možnosti a omezení produkce syntetického metanu SNG u teplárenských zdrojů
Cílem práce bude rešereše a analýza možností a omezení produkce SNG u teplárenských zdrojů. Syntetický metan je tvořen prostřednictvím Sabatierovy reakce z oxidu uhličitého a vodíku. Vodík by byl produkován z přebytků elektřiny, oxid uhličitý separací ze spalin daného zdroje. V rámci bakalářské práce by byl vytvočen procesní diagram toků energií a médií při aplikaci SNG u teplárenských provozů s cílem vytipovat kritická místa.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák
Současné možnosti produkce BIOUHLU
Biouhel je v součané době velmi zajímavé téma. Jedná se se produkt termochemické konverze - karbonizace biomasy. Biouhel je aplikován zejména v zemědělství, kde má několik významných pozitiv. Cílem práce by bylo shrnutí současných poznatků v oblasti technologií produkce biouhlu a základní bilanční výpočet vybrané technologie.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák
Energetické využití řeky Vltavy
Vltava je bezesporu energeticky nejvýznamnější českou řekou, na níž se vyrábí téměř polovina veškeré z vody produkované elektřiny. Hlavní zásluhu na tom má unikátní soustava devíti elektráren, označovaná jako Vltavská kaskáda, nicméně určitý podíl má i několik malých průtočných vodních elektráren. Cílem práce bude popsat jednotlivá vodní díla se zaměřením na jejich energetický přínos a ze zjištěných dat vytvořit přehlednou infografiku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek, Ph.D.
Energetika ostrovních národů
Malé a izolované elektrizační soustavy na mořských či oceánských ostrovech se vyznačují mnohými odlišnostmi oproti soustavám kontinentálním. Nestálost výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů je zde mnohem větším problémem, fosilní paliva se zase téměř vždy musí dovážet na velké vzdálenosti. Práce bude zaměřena na specifika takovýchto soustav.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek, Ph.D.
Energetické plodiny v prostředí České republiky
S intenzifikací zemědělství můžeme uvolněnou půdu buď vrátit zpátky přírodě, nebo ji využít k produkci plodin cíleně pěstovaných čistě pro svůj energetický obsah. Na výběr dnes máme širokou škálu plodin, od běžných obilovin, olejnin a travních porostů, přes rychlerostoucí dřeviny až po exotické, leč perspektivní traviny jako je například ozdobnice (Miscanthus). Cílem práce bude shrnout problematiku pěstování energetických plodin a uvést očekávatelné výnosy v podmínkách ČR.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek, Ph.D.
Budoucnost energetiky Evropské unie
Jednou z hlavních výzev pro budoucí energetiku Evropské unie je snižování emisí oxidu uhličitého. Každá země má však své specifické možnosti a prostředky jak toho dosáhnout, díky čemuž je současný i předpokládaný energetický mix jednotlivých zemí značně odlišný. Cílem práce bude shrnout energetický mix Evropské unie jako celku a uvést specifické odlišnosti některých států.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek, Ph.D.
Post-Fukušimská opatření v jaderné energetice
Po havárii na elektrárně Fukušima byly přezkoumány a zhodnoceny získané poznatky. Následně přijaly jaderné elektrárny nová bezpečnostní opatření. Tato rešeršní práce bude zaměřena na druhy technických a provozních opatření, které přijaly jaderné elektrárny v ČR a ve světě.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek,Ph.D. (VUT v Brně a Skupina ČEZ, a.s.)
Zvyšování bezpečnosti jaderných reaktorů nové generace
Zvyšování bezpečnosti jaderných reaktorů nové generace je klíčovým aspektem rozvoje jaderné energetiky, s cílem minimalizovat rizika spojená s provozem a zajistit dlouhodobou spolehlivost. Moderní reaktory jsou navrhovány s využitím pokročilých technologií, které zahrnují pasivní bezpečnostní systémy, schopné automaticky reagovat na mimořádné události.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek,Ph.D. (VUT v Brně a Skupina ČEZ, a.s.)
Sekundární okruh jaderné elektrárny Temelín
Práce má poskytnout ucelený pohled na fungování tohoto klíčového systému elektrárny. Tato bakalářská práce je zaměřena na sekundární okruh jaderné elektrárny Temelín, přičemž hlavním část tvoří popis jednotlivých systémů okruhu, jejich účel a složení. Dále se věnuje základním zařízením a provozním změnám při snižování výkonu jaderného reaktoru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek,Ph.D. (VUT v Brně a Skupina ČEZ, a.s.)
Možnosti separace tritia z radioaktivních vod
Separace tritia z radioaktivní odpadní vody je v jaderném průmyslu z hlediska ochrany životního prostředí přetrvávajícím problémem. Tato práce popisuje možnosti, které se pro separaci tritia mohou uplatnit, případně jak ho do životního prostředí bezpečně uvolňovat.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek,Ph.D. (VUT v Brně a Skupina ČEZ, a.s.)
(2) Návrhový (výpočetní) typ práce
Porovnání ztrát v potrubních systémech pro různá média
Úkolem pro studenta bude provést porovnání tlakových ztrát v řadě základních potrubních prvků (rovná délka, koleno, T-kus atd.) pro různá média (vodní pára, organická média, vzduch). Téma bude řešeno ve spolupráci se společností Doosan Škoda Power.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Komunitní energetika a chytré sítě
V poslední době hojně diskutovaná, a i legislativně podpořená tzv. komunitní energetika. V západní Evropě, například v Německu či Rakousku, je již řada úspěšně probíhajících projektů. Cílem práce bude popsat princip komunitní energetiky na úspěšných příkladech a identifikovat potenciálně slabá místa, například v oblasti „smart grid“.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Optimalizace zdroje tepla pro domovní vytápění
Cílem práce je navrhnout pro vybraný objekt (například rodinný dům) zdroj tepla pro vytápění ve variantním řešení a jednotlivé varianty mezi sebou posoudit.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Tepelné čerpadlo pro využití odpadního tepla
Tepelná čerpadla se prosadila nejen pro vytápění malých (rodinných) objektů, ale i při průmyslovém využití odpadního tepla, které je jinak mařeno bez dalšího využití. Cílem práce je identifikovat potenciální zdroje tepla pro průmyslová tepelná čerpadla například na základě úspěšných realizací ve světe pro potřeby soustavy centrálního zásobování teplem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Malé modulární reaktory
V současné době existuje řada koncepcí malých modulárních rektorů v různých stádiích vývoje či dokonce certifikaci. Cílem práce bude popsat a porovnat mezi sebou různé koncepce malých modulárních reaktorů s důrazem na vyvedený elektrický výkon do přenosové soustavy anebo vyvedený tepelný výkon do soustavy centrálního zásobování teplem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.
Vytápění a ohřev teplé vody pro nízkoenergetický dům
Snaha o snížení energetických nákladů vede k instalaci tepelného čerpadla jako náhrada za původní elektrokotel. Ohřev teplé vody může být řešen solárními termickými kolektory. V rámci bakalářské práce bude popsán rešeršním způsobem tento systém a na vybraném objektu bude měsíčně ve sledovaném období ekonomicky zhodnocem přínos tepelného čerpadla v porovnání s elektrokotlem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Eva Gregorovičová
Návrh klimatizace pro obytný prostor
Klimatizace v obytném prostoru přináší tepelný komfort zejména v letních měsících. V rámci bakalářské práce bude rešeršním způsobem popsána klimatizační jednotka. Na vybraném objektu bude navržen optimální systém klimatizační jednotky, který bude ekonomicky zhodnocen a posouzen z hlediska jeho efektivnosti.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Eva Gregorovičová
Možnosti snižování emisí TZL na domovních zdrojích tepla
Neustálé snižování emisních limitů pro lokální zdroje tepla, jako jsou krby, krbován kamna nebo domovní kotle na dřevo a pelety, které je nyní prosazováno zejména v Německu nebo severských zemích již není možné dosáhnout pouhou úpravou samotných topidel, ale je třeba využívat sekundárních odlučovačů. Jako perspektivní se jeví zejména elektrostatické odlučovače. Práce může být zaměřena na rešerši dostupných technologií, tak může být zpracována jako návrhová a experimentální se zapojením do vývojového projektu zabývající se touto tematikou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Návrh dodatkového odlučovače TZL za krbová kamna
Práce bude zaměřena na návrh elektrostatického odlučovače za krby a krbová kamna. Jedná se o velmi aktuální problematiku a téma je zavázáno na vývojovýc projekt Energetického ústavu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Nové trendy ve vytápění RD
Provést rešerži a základní porovnání různých způsobů vytápění rodinných domů se zaměřením na nové, moderní technologie vytápění. Následně bude práce doplněna o návrh vytápění pro zvolený modelový dům.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Energeticky soběstačný dům
V dnešní době více než 2 000 objektů v ČR využívá bateriová úložiště, která slouží pro uchování elektrické energie získané z fotovoltaiky. Díky programům Ministerstva životního prostředí, vývoji technologií, rostoucímu důrazu na ekologii a postupnému snižování cen bateriových úložišť poptávka po domácích systémech ukládání energie v Česku neustále roste. Cílem práce bude zpracovat přehled o možnostech výroby a skladování energie v rodinných domech.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Porovnání izolačních vlastností rodinného domu
Z důvodu významných nárůstů cen energií, začíná celá řada majitelů rodinných domů hledat způsoby, jak na nákladech za tyto energie ušetřit. Jedním ze způsobů je i možné zateplení domu. Práce se bude zabývat porovnáním tepelných ztrát nezatepleného rodinného domu rodinného domu s jeho zateplenou variantou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Systémy pro vytápění budov
Výběr způsobu topení a zdroje energie k vytápění patří mezi klíčová rozhodnutí, před která je majitel při výstavbě nebo rekonstrukci postaven. Je třeba nalézt správný kompromis mezi náklady spojenými s pořízením a provozem systému vytápění, časovou náročností instalace a nároky obyvatel na komfort a pohodu vytápěných prostor. Práce se bude zabývat souhrným přehledem současných technologii určených pro vytápění budov.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Fotovoltaické systémy
Většina zákazníků od fotovoltaických systému očekává úsporu. Přesto že jsou tyto systémy relativně nákladné na pořízení, jejich ceny stále klesají a elektřina nebo teplo, kterou systém v příštích desetiletích vyrobí, je téměř zdarma. Dopočítat se přesné úspory i doby návratnosti je u domácí fotovoltaiky je ovšem někdy obtížné. Do hry vstupuje řada proměnných – namátkou pořizovací cena, spotřeba elektřiny, míra využití vyrobené elektřiny, lokalita domu, stínění, cena elektřiny ze sítě, dotace a další. Cílem bakalářských prací na toto téma bude popis FV systému a technické-ekonomické zhodnocení jejich použití.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman,Ph.D.
Cyklonový odlučovač pro generátorový plyn
Koncentrace prachových částic na výstupu ze sesuvného zplyňovače běžně přesahují hodnotu 1000 mg/m3. Před dalším zpracováním plynu je tedy nutné většinu prachových částic odloučit. Vzhledem k velkým aerodynamickým průměrům emitovaných částic (nad 50 μm) je k tomuto účelu vhodné užití cyklonového odlučovače. Cílem bakalářské práce bude navrhnout efektivní cyklonový odlučovač pro separaci prachových částic z vysokoteplotního generátorového plynu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman
Tepelný výměník pro stacionární spalovací motor
Stacionární plynové motory používané pro pohon elektrických generátorů emitují spaliny o teplotě okolo 450 °C. Odpadní teplo ve spalinách je dále možno využít pro ohřev TUV či dalších procesních médií. Cílem bakalářské práce bude navrhnout tepelný výměník pro zužitkování tepla ze spalin stacionárního motoru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman
Energetická bilance kogenerační jednotky na tuhá biopaliva
Návrh hmotnostní a energetické bilance je základním krokem při projektování energetických celků. Pro souběžnou výrobu elektrické energie a tepla z tuhých biopaliv lze při nižších instalovaných výkonech použít kombinaci zplyňovacího reaktoru, tepelných výměníků a elektrického generátoru poháněného spalovacím motorem či turbínou. V rámci bakalářské práce bude proveden koncepční návrh takového celku včetně výpočtu hmotnostních a energetických toků.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman
Vsázkový reaktor pro výrobu dřevěného uhlí
Výroba koksu a dřevěného uhlí je jednoduchý ale energeticky náročný proces, který se realizuje ve vsázkových nebo kontinuálních reaktorech. Vsázkové reaktory jsou konstrukčně i provozně jednodušší, a lze je tak s výhodou aplikovat v lokální výrobě. Cílem bakalářské práce bude přiblížit proces pyrolýzy a její energetické náročnosti a navrhnout jednoduchý a efektivní vsázkový reaktor pro pyrolýzu kusového dřeva.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman
Růst spotřeby elektrické energie umělou inteligencí a těžbou kryptoměn
Moderní technologie, jako je umělá inteligence nebo využívání kryptoměn zvyšuje spotřebu eletrické energie po celém světě. Práce se bude zabývat rešerší přírůstku těmito technologiemi. V rámci výpočetní části práce budou spočítány konkrétní hodnoty spotřeby el. energie s výhledem do budoucna. Celkové spotřeby budou počítány pro vybrané země, EU, USA a celý svět.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Využití nízkých spotových cen elektřiny v kombinaci s bateriovým úložištěm pro rodinný dům
Kvůli vyššímu podílu OZE v energetickém mixu dochází ke značným fluktuacím okamžitých cen elektřiny, které se mohou dostat i do záporu. Tato práce se bude zabývat ekonomickýcm zhodnocením možnosti využití bateriévých systémů pro maximalizaci nákupu elektřiny v nižžších cenových hladinách a její využití v období vysokých okamžitých cen. Pro zhodnocení bude uvažován vybraný roddiný dům a vybrané období. Bude zhodnocena návratnost investice do bateriového systému.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Libor Kudela, Ph.D.
Hybridní průmyslové tepelné čerpadlo
Náplní práce je problematika průmyslových tepelných čerpadel. Rešeršně budou popsány základní typy tepelných čerpadel a jejich hlavní části. Představeny budou dohledatelné realizace průmyslových tepelných čepradel v systémech dálkového zásobování teplem. Pozornost bude věnována spojení kompresorové a absorční technologie pro dozažení lepších provozních parametrů v průmyslových aplikacích.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
Malý fotovoltaický systém a hodnocení jeho provozu
Náplní práce je rešeršní popis prvků fotovoltaického systému, návrh systému pro konkrétní vybranou aplikaci a ekonomické zhodnocení provozu navrženého systému. Součástí řešení bude praktické měření účinnosti fotovoltaických panelů, dostupných v laboratoři OEI, poskytnutou měřicí sadou.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
Model Stirlingova motoru
Náplní práce je návrh funkčního modelu Stirlingova motoru. Práce bude zahrnovat rešeršní pojednání o funkci Stirlingova motoru a jeho částech. Z dostupného literárního zdroje bude užit zjednodušený výpočet rozměrů jednoduchého modelu motoru. Následně zpracována výkresová dokumentace dílčích částí. Dle časových možností budou vyrobeny z plexiskla a 3D tiskem navržené díly, motor sestaven a model rozběhán.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
Výpočet vybrané části jaderné elektrárny
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
Vliv přídavku vodíku ve směsi se zemním plynem na provoz spalovací komory plynových turbín
Spalovací turbíny jsou zařízení sloužící k produkci mechanické energie nebo přímo elektřiny. U spalovacích turbín je nyní aktuální problematika spoluspalování vodíku, který se plánuje vyrábět z přebytků OZE a přidávat do zemního plynu. Cílem bakalářské práce bude rešerše typů spalovacích komor a bilanční výpočet spalovací komory pro různé poměry přídavku vodíku ve směsi se zemním plynem s cílem stanovit základní odlišnosti oproti spalování samotného zemního plynu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák
Možnosti a omezení produkce syntetického metanu SNG u teplárenských zdrojů
Cílem práce bude rešereše a analýza možností a omezení produkce SNG u teplárenských zdrojů. Syntetický metan je tvořen prostřednictvím Sabatierovy reakce z oxidu uhličitého a vodíku. Vodík by byl produkován z přebytků elektřiny, oxid uhličitý separací ze spalin daného zdroje. V rámci bakalářské práce by byl vytvočen procesní diagram toků energií a médií při aplikaci SNG u teplárenských provozů s cílem vytipovat kritická místa.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák
Současné možnosti produkce BIOUHLU
Biouhel je v součané době velmi zajímavé téma. Jedná se se produkt termochemické konverze - karbonizace biomasy. Biouhel je aplikován zejména v zemědělství, kde má několik významných pozitiv. Cílem práce by bylo shrnutí současných poznatků v oblasti technologií produkce biouhlu a základní bilanční výpočet vybrané technologie.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák
(3) Experimentální typ práce
Vliv vápenatých aditiv na vlastnosti rostlinných biopaliv
Vápenec, oxid vápenatý nebo dolomit jsou příklady aditiv na bázi vápníku, která se do paliv přidávají za účelem snížení spékání materiálu ve spalovací komoře. Množství aditiv ve standardizovaných dřevěných peletách nesmí přesáhnout 2 hm.%. Oproti tomu standardy pro nedřevní biomasu nejsou, proto jsou aditiva v zahraničních publikacích u rostlinných paliv využívána v rozsahu do 10 hm.%. Cílem této bakalářské práce bude nejprve provést krátkou rešerši využití vápenatých aditiv a následně navázat experimentálním stanovením vedlejšího vlivu vápenatého aditiva na základní vlastnosti biopaliva.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Příměsi dolomitu a jeho vliv na spékání biopaliv ve spalovací komoře
Spékání materiálu spolu se zvýšenými emisemi tuhých znečišťujících látek představuje hlavní problémy při spalování nedřevní biomasy. Ukazuje se, že optimalizací spalovacího zařízení již není možné tyto problémy řešit, proto jsou zvažovány další způsoby, které by umožňovaly snazší využívání agropaliv pro vytápění. Jedním z takových způsobů je výroba rostlinných pelet s organickými či anorganickými aditivy. Cílem bakalářské práce bude nejprve na základě rešerše shrnout průběh spalování rostlinných materiálů a následně experimentálně stanovit vliv aditiva na spalovací proces, plynné emise a emise tuhých znečišťujících látek.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tereza Zlevorová
Vliv granulometrie na stanovení sypné hmotnosti paliva
Sypná hmotnost paliva je důležitý parametr biomasy podstatně ovlivňující způsob jejího skladování. V práci bude sledován vliv rozdílné granulometrie na přesnost stanovení sypné hmotnosti různých typů biopaliv.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Základní stanovení vlastností paliv z biomasy
Pro energetické využití biomasy je třeba dobře znát její základní vlastnosti, jako jsou vlhkost, obsah popela či výhřevnost. Tyto vlastnosti lze stanovovat různými analytickými metodami. Bakalářská práce bude zaměřena na provedení podrobné literární rešerše této problematiky. Po dohodě může být práce rozšířena o část experimentální.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Základní stanovení vlastností tuhých alternativních paliv
V energetice jsou již delší dobu využívána tzv. tuhá alternativní paliva. Před jejich využitím je optimální znát jejich základní vlastnosti ovlivňující spalovací procesy, jako je např. vlhkost, výhřevnost aj. Bakalářská práce bude zaměřena na provedení podrobného porovnání možností stanovení základních vlastností tuhých alternativních paliv. Po dohodě může být práce rozšířena o část experimentální.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Vliv podmínek prostředí na skladování biomasy
Biomasa pro energetické účely bývá skladována za různých podmínek prostředí po různě dlouhou dobu. Toto může ovlivňovat její základní charakteristické vlastnosti. Práce bude zaměřena na teoretický popis a praktické sledování změny vlastností biopaliva vlivem různých skladovacích podmínek (teplota, vlhkost).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Vliv úpravy vzorků na charakteristické vlastnosti biopaliva
Vlastnosti jako je výhřevnost a vlhkost a obsah prchavé hořlaviny jsou podstatné znalosti paliva ovlivňující proces spalování daného materiálu. Tyto vlastnosti je tedy důležité přesně a správně stanovit. Při úpravě vzorků před analýzami však může dojít k výraznému ovlivnění právě těchto vlastností. Práce bude sledovat, jakým způsobem dochází ke změně sledovaných vlastností paliva během laboratorních úprav vzorků biopaliv.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.
Kondenzační peletový kotel
Využití kondenzace spalin je dnes samozřejmostí u kotlů na plynná paliva. Nicméně požadavky na navýšení účinnosti vedou i k vývoji domovních peletových kotlů s kondenzací spalin. Téma by obsahovalo rešerši, základní bilanční výpočty a také zapojení do experimentálního měření na vyvíjené jednotce. Téma je spojeno s vývojových projektem realizovaným na EU OEI.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Možnosti snižování emisí TZL na domovních zdrojích tepla
Neustálé snižování emisních limitů pro lokální zdroje tepla, jako jsou krby, krbován kamna nebo domovní kotle na dřevo a pelety, které je nyní prosazováno zejména v Německu nebo severských zemích již není možné dosáhnout pouhou úpravou samotných topidel, ale je třeba využívat sekundárních odlučovačů. Jako perspektivní se jeví zejména elektrostatické odlučovače. Práce může být zaměřena na rešerši dostupných technologií, tak může být zpracována jako návrhová a experimentální se zapojením do vývojového projektu zabývající se touto tematikou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
On-line a off-line metody stanovení TZL
Současná legislativa se zaměřuje pouze na gravimetrické stanovení emisí TZL a neřeší distribuci a rozložení velikosti produkovaných částic. Pro stanovení částic se využívá gravimetrická off-line analýza. Z té však není možné zjistit, jaké je složení částic a jaká je závislost produkce tuhých látek na průběhu spalování ve zdroji. To je ale důležité pro realizaci primárních opatření, ale také pro návrh sekundárních odlučovačů. Práce je navázána na výzkumnou a projektovou činnost pracoviště, po dohodě s vedoucím může být práce realizována jako čistě rešeršní.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
Vliv vlhkosti dřeva na produkci plynných emisí
Malé zdroje znečišťování ovzduší spalující tuhá paliva se v celorepublikovém měřítku významně podílejí na znečišťování ovzduší. Pro možnost snížení emisí z malých spalovacích zařízení je potřeba si nejprve definovat parametry, které nejvíce ovlivní tvorbu emisí. Jedním ze základních parametrů, které tyto hodnoty mohou zásadně ovlivňovat je vlhkost použitého paliva. Práce by obsahovala teoretickou rešerši problematiky spalování a vlhkosti paliv a dále pak experimentální část s analýzou dosažených výsledků.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.
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
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
Kvalita ovzduší při kouření alternativ cigaret
Tato experimentální práce zkoumá vliv kouření vodní dýmky a elektronických cigaret (případně konvenčních cigaret) na kvalitu vnitřního ovzduší. K měření částic v ovzduší bude využit optický čítač částic k analýze rozptylu částic. Hlavním cílem bude sledovat dobu rozptylu částic ve vnitřních prostorech po ukončení kouření.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Zahřívání bateriových článků při nabíjení a vybíjení
Při nabíjení a vybíjení bateriových článků a bateriových systémů se uvolňuje značné množství tepla, které je potřeba zejména ve větších bateriových systémech (např. elektromobil) odvádět. Cílem práce bude sledovat zahřívání bateriového článku při nabíjení a vybíjení různým elektrickým proudem. K teplotní charakteristice bude využito mj. termovize.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Bc. Lukáš Preisler
Malý fotovoltaický systém a hodnocení jeho provozu
Náplní práce je rešeršní popis prvků fotovoltaického systému, návrh systému pro konkrétní vybranou aplikaci a ekonomické zhodnocení provozu navrženého systému. Součástí řešení bude praktické měření účinnosti fotovoltaických panelů, dostupných v laboratoři OEI, poskytnutou měřicí sadou.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
(4) Simulační typ práce (modelování)
Model podporných služieb pre elektroenergetický systém
Rýchly rozvoj obnoviteľných zdrojov energie so sebou nesie potrebu flexibilných akumulačných systémov. Na trhu existuje viacero akumulačných riešení, pričom každé z nich má svoje výhody a nevýhody. Cieľom prace bude vytvoriť model.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Linda