bakalářská práce

Výroba bioplynu

Text práce 1.47 MB

Autor práce: Bc. Adam Rybecký

Ak. rok: 2023/2024

Vedoucí: Ing. Tomáš Sitek, Ph.D.

Oponent: Ing. Filip Toman, Ph.D.

Abstrakt:

Bioplyn představuje stabilní a regulovatelný obnovitelný zdroj energie, který pomáhá snižovat
závislost na fosilních palivech a díky tomu snižuje emise skleníkových plynů. Produkce
bioplynu využívá biologicky rozložitelný odpad, jako například zemědělský nebo
potravinářský, čímž přispívá k snižování odpadu, který by končil na skládkách. Tato bakalářská
práce se zabývá problematikou technologie výroby bioplynu anaerobní fermentací. Proces
výroby bioplynu je velmi citlivý na mnoho faktorů, přičemž mezi hlavní patří pH ve fermentoru,
poměr C/N, teplota a hydraulická doba zdržení. Existují různé technologie výroby bioplynu,
které jsou od sebe odlišeny faktory jako jsou například obsah sušiny ve vstupním substrátu nebo
podle teplotního režimu vně fermentoru. Nejběžnější technologií k výrobě bioplynu v praxi je
metoda mokré fermentace. Role bioplynu v energetickém mixu ČR, ale i v EU bude do
budoucna růst, a to v jeho upgradované formě na biometan, jelikož je zcela záměnný se zemním
plynem a může být využit v jakémkoliv odvětví a v jakékoliv formě. Experimentální část této
bakalářské práce se zabývá a popisuje vlastní postup výroby bioplynu pomocí technologie
mokré anaerobní fermentace a následně vyhodnocuje vlivy vybraných faktorů jako je teplota,
dusíkatá atmosféra, doba zdržení a ředění obsahu fermentoru na kvalitu a kvantitu bioplynu.

Klíčová slova:

Bioplyn, bioplynová stanice, obnovitelný zdroj energie, anaerobní fermentace, biometan

Termín obhajoby

18.06.2024

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Průběh obhajoby

Student odprezentoval obsah své bakalářské práce. Otázky oponenta byly zodpovězeny. V průběhu obhajoby byly položeny tyto doplňující otázky: Jak byl odebrán plyn do vzorkovnic? Nedocházelo ke kontaminaci plynu okolním vzduchem? Kolik bylo vyprodukováno plynu? Zodpovězeno.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Energetika (B-ENE-P)

Složení komise

Ing. Filip Toman, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Kudela, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Lisý, Ph.D. (předseda)
Ing. Petr Kracík, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Tomáš Sitek, Ph.D.

Cílem bakalářské práce Adama Rybeckého bylo popsat nezbytná zařízení bioplynové infastruktury, shrnout význam bioplynu v tuzemské energetice a v praktické části stanovit vlivy některých parametrů na produkci bioplynu v laboratorních podmínkách.

V úvodu práce student popisuje specifika anaerobní digesce a veškerá používaná zařízení v bioplynových stanicích. Následuje kapitola shrnující význam bioplynu v ČR a jeho předpokládaný budoucí vývoj. Poté již následuje část praktická, v níž se studentovi po několika nezdařených pokusech podařilo vyrobit bioplyn z kukuřičné siláže. V práci je vyhodnocen vliv přítomnosti očkovacího kalu, složení atmosféry a teploty na kvantitu a kvalitu bioplynu.

Práce je uspořádána přehledně a logicky. Počet překlepů je úměrný délce práce, kvalita obrázků je na dobré úrovni. Počet použitých zdrojů je dostatečný. Student z vlastní iniciativy kontaktoval bioplynovou stanici v Nížkovicích, z níž získal očkovací kal a s jejímiž pracovníky poté konzultoval svůj experiment. Za přínosné považuji kapitoly s neúspěšnými pokusy, neboť se domnívám, že i tyto výsledky jsou hodné publikování a navíc dokazují, kolik času student experimentu věnoval. Student využíval konzultací se svým vedoucím v přiměřeném rozsahu a případnými připomínkami se řídil.

Student splnil všechny předepsané náležitosti kladené na tento typ práce. Cíle práce byly splněny, a doporučuji ji k obhajobě s hodnocením výborně/A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Filip Toman, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá výrobou bioplynu. Práce je rozdělena na pět hlavních kapitol. Začátek práce se věnuje problematice bioplynu a anaerobní digesci. Dále student popisuje technologie na výrobu bioplynu a roli bioplynu v energetickém mixu ČR. Na závěr je představena praktická část práce, kde student experimentoval v sérii pokusů s výrobou bioplynu o různorodých složeních.

Rešerši považuji z hlediska daných cílů práce za kvalitně provedenou. Chválím dobrou práci s citacemi. Praktická část s experimenty je velice zajímavá a je za ní vidět dosti práce, která se ani nedá přenést na stránky bakalářské práce.

Kvalitu práce snižuje pouze grafická podoba některých grafů, kdy se třeba mění jejich vizuální stránka. Obrázek s měřící aparaturou bych v textu posunul výše k odstavci popisující měřící aparaturu.

Práce splňuje formální požadavky a vytyčené cíle kladené na bakalářskou práci, čímž práci doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm A (Výborně).
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
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 A
Otázky k obhajobě:
  1. 1) Jak by jste vysvětlil rozdílné zastoupení dusíku při fermentování Vločky (Voda) a Vločky (Voda +kal) (graf 4)?
  2. 2) Jak si vysvětlujete nulovou produkci plynu při fermentování Siláž (voda+N2) (Graf 8)

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová