FRIEDEL, P. Využití vodíku jako paliva ve spalovacích procesech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Vondál, Jiří

I když téma bakalářské práce vypadá, jako velmi obecné a čistě rešeršní, tak se ve skutečnosti jednalo o komplexní práci. Spojuje v sobě jak rešeršní část zaměřenou na vodík, tak i modelování chemických reakcí a následné využití takovéhoto modelování pro výpočty spalování vodíku ať už samostatně, nebo ve směsi s metanem. Student musel zvládnout základy programování v Pythonu a proniknout do základních možností knihovny Cantera. Především bych chtěl ocenit, že si dokázal poradit i s takto složitým tématem, jakým kinetika chemických reakcí bezesporu je, a připravit užitečné výstupy. Tyto jednak ověřují možnosti uvedené knihovny a také provádí porovnání s výstupy z literatury, nebo jiných výpočetních metod. Student během roku pracoval a aktivně se účastnil průběžných konzultací. V některých aspektech práce byla vidět menší zkušenost s programovacími nástroji a chemickými reakcemi, ale výsledek naplňuje zadání a dosahuje vytyčených cílů práce. Výstupy a získané poznatky jsou aktuální a využitelné v praxi pro návrh spalovacích zařízení.

Posudek oponenta

Brummer, Vladimír

Předkládaná bakalářská práce je kombinací rešeršní práce s rozsáhlou výpočtovou částí. Práce je zaměřena na využití vodíku ve spalovacích procesech a je tedy moderně zaměřena i vzhledem k tendencím a snahám nahrazovat nebo přimíchávat vodík k uhlíkatým palivům. Úvodem práce jsou ve zkratce shrnuty vlastnosti vodíku a možnosti výroby vodíku. V další části práce se autor věnuje skladování a dopravě tohoto paliva a již víc rozsáhlejší je část věnovaná vodíku jako palivu. V další části práce je teoretická příprava pro výpočtovou část spalovacího procesu s různými okrajovými podmínkami a různými palivovými směsmi. Pro výpočtovou část bylo použito prostředí Python a simulační nástroj – knihovna Cantera. V závěrečné části práce je zajímavá a rozsáhlá parametrická studie sledující vliv přimíchávání vodíku k metanu a změny koeficientu přebytku spalovacího vzduchu na adiabatickou teplotu, vznik polutantů ve spalinách a rychlost šíření plamene. Sledována je také aplikace recirkulace spalin pro potlačení NOx. Kvalita práce postupně stoupá. Úvodní přehled je spíše slabší a je protkán drobnými chybami, nevhodnou formulací vět a neodborným vyjadřováním. Citováno je 51 převážně odborných zdrojů, i když vícero citací patří Wikipedii, které se autor mohl možná raději vyhnout. Kvalita textu postupně stoupá a nepřesností a nevhodného vyjadřování ubývá. Vypracování výpočtové části je na vysoké úrovni vypracování s kvalitním popisem použitých metod a nástrojů pro výpočet. Parametrická studie spalování vodíkových směsí je velice obsáhlá a povedlo se dosáhnout výsledků korespondujících s teorií. Diskuze dosažených výsledků je důkladná a dává znát výborné teoretické vědomosti studenta. Úroveň práce snižují následující chyby a nepřesnosti: (pro potřeby obhajoby je možné přeskočit) • Úvod – „filtrace spalin“ – jistě byly myšleny systémy čištění spalin • V textu chybí odkaz na Tab. 1.1 • „hoření vodíku můžeme pozorovat například ve hvězdách“ – autor mohl raději použít termín - termonukleární fúze, hoření spíše evokuje oxidační reakce • „PSA neboli Pressure – Swing – Absorbation“ - autor jistě myslel - Pressure swing adsorption • rešeršní přehled je vytvořen formou hutného textu, v rámci práce mohlo být v rešeršní části víc shrnujících tabulek a obrázků, což by výrazně zvýšilo přidanou hodnotu rešeršní části • rovnice 17 – Arrheniova rovnice – ve vztahu chybí záporné znaménko před Ea Celkově práce jde nad rámec zadání a přístup studenta rozhodně není minimalistický, což lze jedině chválit. Cíle práce považuji za splněné. S vyvozenými závěry lze souhlasit. Jedná se o velice kvalitní závěrečnou práci, kterou doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 142341