Bachelor's Thesis

Alternative Fuels for CI-engines

Final Thesis 2.63 MB

Author of thesis: Jakub Krnáč

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Radim Dundálek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Aleš Prokop, Ph.D.

Abstract:

This thesis focuses on alternative fuels suitable for diesel engines and in the introduction summarizes the main reasons why it is necessary to further address this issue. It examines the advantages and disadvantages of individual fuel types, including the technological and economic demands of their production. Attention is also paid to the analysis of differences in emission production, the evaluation of the impact on operational characteristics, and the overall benefit of these alternatives. At the same time, the thesis shows that current technological limitations and high production costs still prevent their mass utilization.

Keywords:

Diesel engine, emissions, HVO, e-fuels, decarbonization of transport

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaDznamka

Grading

D

Process of defence

Student prezentoval zkušební komisi svou závěrečnou práci a zodpověděl otázky oponenta. Otázky oponenta: 1) Jaké konstrukční úpravy palivové soustavy by byly nutné pro provoz běžného vznětového motoru na DME a jaké emisní výhody by toto palivo přineslo? Hodnocení: Zodpovězeno. 2) Které z analyzovaných alternativních paliv považujete za nejvhodnější pro těžkou nákladní dopravu a proč? Hodnocení: Zodpovězeno. Následně odpovídal na otázky členů zkušební komise: 1) Proč byla porovnána výhřevnost pouze pro dvě paliva? Hodnocení: Zodpovězeno. 2) Jaká je současná cena Vámi uváděných e-paliv? Hodnocení: Zodpovězeno. 3) Kde očekáváte z dlouhodobého hlediska aplikaci těchto paliv? Hodnocení: Zodpovězeno.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Fundamentals of Mechanical Engineering (B-ZSI-P)

Specialization

Fundamentals of Mechanical Engineering (STI)

Composition of Committee

prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc. (místopředseda)
Ing. Jozef Dlugoš, Ph.D. (člen)
Ing. Lubomír Drápal, Ph.D. (člen)
Ing. Aleš Prokop, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Radim Dundálek, Ph.D.

Bakalářská práce Jakuba Krnáče poskytuje ucelený přehled alternativních paliv pro vznětové motory a prokazuje dobrou orientaci studenta v problematice. Text je logicky strukturovaný a opírá se o relevantní zdroje, přičemž jednotlivé kapitoly přehledně popisují technologii výroby, vlastnosti i environmentální aspekty bionafty, HVO a e‑paliv. Přestože je práce obsahově rozsáhlá, místy převažuje popisný charakter nad hlubší analýzou a některé části by mohly být více syntetizovány či propojeny s praktickými dopady. Grafické podklady jsou zvoleny vhodně, jejich interpretace je však spíše stručná. Formální stránka je dobrá, i když se objevují drobné stylistické nepřesnosti a opakování informací. Celkově jde o kvalitní práci s jasným přínosem, která však má určité rezervy v analytické hloubce a kritickém zhodnocení tématu.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Aleš Prokop, Ph.D.

Bakalářská práce pana Krnáče se zabývá problematikou alternativních paliv využitelných ve vznětových spalovacích motorech, má převážně rešeršní charakter a předmětná část je obsažena na 30 stranách. Úvodní kapitola se věnuje důvodům rozvoje alternativních paliv, emisní problematice, legislativním požadavkům a základním vlastnostem paliv. Dále je shrnut současný stav poznání v oblasti alternativních paliv, konkrétně biopaliva první a druhé generace, palivo HVO a syntetická e-paliva, kdy vždy je uvedena jejich výroba, vlastnosti a emisní charakteristiky. Dle jednoho z cílů je provedeno porovnání s motorovou naftou. U tohoto porovnání postrádám hlubší provázání uvedených vlastností s praktickými dopady, například na konstrukční úpravy pohonné jednotky, palivového, či emisního systému. Přestože autor uvádí DME mezi zástupci biopaliv druhé generace, jeho zpracování je velmi stručné. Vzhledem k tomu, že se jedná o jedno z perspektivních alternativních paliv pro vznětové motory z hlediska emisí pevných částic, bylo by vhodné podrobněji rozebrat jeho spalovací vlastnosti, emisní charakteristiky a technické požadavky na palivovou soustavu.
Za spíše popularizační lze považovat výpočet v kapitole 1.1.1 porovnávající dieselový a bateriový pohon, jenž využívá zjednodušený model a nezohledňuje reálné provozní podmínky, účinnost nabíjení, či rekuperaci.
V práci obecně postrádám hlubší vlastní stanovisko ke zhodnocení jednotlivých alternativních paliv dle zvolených kritérií, jež by mohlo být podpořeno zapojením kvantitativní analýzy, například prostřednictvím srovnávacích tabulek či grafů napříč všemi palivy.
Z pohledu použitých zdrojů bych doporučil odkazování se na odbornou literaturu, zároveň vzhledem k rešeršnímu charakteru práce shledávám počet relevantních zdrojů spíše podprůměrný. AI byla dle prohlášení užita na korekturu a překlad textu, není však více specifikováno, v jaké míře, či jakých částech práce.
Práce je psána čtivou formou, bez významných gramatických chyb. Kvalitu obrazové dokumentace považuji za dobrou. Práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry D
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací D
Topics for thesis defence:
  1. Jaké konstrukční úpravy palivové soustavy by byly nutné pro provoz běžného vznětového motoru na DME a jaké emisní výhody by toto palivo přineslo?
  2. Které z analyzovaných alternativních paliv považujete za nejvhodnější pro těžkou nákladní dopravu a proč?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová