HLADKÝ, D. Vliv podmínek pyrolýzy a post-pyrolýzní aktivace na fyzikálně-chemické charakteristiky biouhlu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.

Posudek vedoucího

Kalina, Michal

Student David Hladký ve své diplomové práci zpracoval aktuální a relevantní téma zaměřené na pyrolýzní přípravu biouhlu a porovnání různých technik jeho povrchové aktivace, s cílem optimalizace materiálu pro možné využití v zemědělství jako půdního kondicionéru. Téma vychází z principů cirkulární ekonomiky, která se stále více prosazuje v evropském kontextu a klade důraz na efektivní využití přírodních zdrojů bez vzniku odpadů. Cílem práce bylo ověření vlivu typu použité biomasy (kukuřice a dřevní štěpka), podmínek pyrolýzy (teplota pyrolýzy) a různých přístupů k aktivaci povrchu biouhlu (během pyrolýzy a post-pyrolýzní). Student následně analyzoval připravené materiály z hlediska jejich fyzikálně-chemických, morfologických a strukturních vlastností, a posoudil je také v kontextu požadavků Evropského biouhlového certifikátu (EBC). Student k řešení úkolu přistupoval zodpovědně, práci si vhodně naplánoval a většinu úkolů zvládl samostatně. Výsledkem je ucelený a datově bohatý soubor experimentálních výstupů, které názorně ilustrují vliv jednotlivých proměnných. Je třeba podotknout, že některé části práce by si zasloužily hlubší diskuzi a lepší provázání jednotlivých zjištění, přesto však s dosaženými výsledky vyjadřuji spokojenost. Diplomová práce Davida Hladkého naplnila cíle definované v jejím zadání. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou výborně (A).

Posudek oponenta

Pořízka, Jaromír

Diplomová práce Bc. Davida Hladkého se zabývá aktuálním a prakticky významným tématem optimalizace fyzikálně-chemických vlastností biouhlu prostřednictvím různých výrobních a aktivačních postupů. Cílem práce bylo provést systematické testování vlivu podmínek pyrolýzy a post-pyrolýzní aktivace na vlastnosti biouhlů získaných z různých druhů biomasy, zejména ve vztahu k jejich využitelnosti v zemědělství podle kritérií EBC. Teoretická část je rozdělena do kapitol, které pokrývají hlavní aspekty tématu: definici biouhlu, surovinovou základnu pro jeho výrobu, principy pyrolýzy a vliv technologických parametrů na výsledné vlastnosti produktu. Následuje přehled metod post-pyrolýzní aktivace, způsobů charakterizace biouhlu a jeho potenciálních aplikací. Zpracování jednotlivých kapitol je přehledné a obsahově dostatečně široké. Autor se věnuje jak fyzikálně-chemickým principům daných procesů, tak i praktickým důsledkům pro výsledný materiál. Popsány jsou hlavní mechanismy pyrolýzy, rozdíly mezi nízkoteplotní a vysokoteplotní pyrolýzou, různé metody aktivace (chemická, parní, CO) i charakterizační metody (např. měření BET povrchu, pH, vodivosti, elementární analýza, FTIR, SEM, TGA). Diplomová práce Bc. Davida Hladkého využívá celkem 68 literárních zdrojů, které dostatečně pokrývají tematickou oblast. Z hlediska tematické relevance lze hodnotit výběr literatury jako vhodný. V práci převažují cizojazyčné zdroje, především z posledních pěti let (2020–2025), což odpovídá požadavkům na aktuálnost a odbornou úroveň. Autor využívá články z respektovaných časopisů jako Bioresource Technology, Chemosphere, Biomass and Bioenergy, Molecules a dalších, a rovněž cituje vlastní předchozí bakalářskou práci. V citačním rejstříku se vyskytují drobné formální chyby, které pravděpodobně souvisejí se špatnou extrakcí metadat z databáze (např. některé články mají chybné nebo chybějící stránky (např. [1] s rozpětím „0–0“), nebo opakované údaje o datu vydání). V teoretické části postrádám kapitolu věnující se evropskému standardu pro biouhel (EBC), se kterou mohla být spojena i kapitola o analytických postupech využívaných při rozboru biouhlu, která mohla nahradit velmi obecnou analytickou pasáž. Experimentální část podrobně popisuje všechny vykonané experimenty. Je psána standardním způsobem, nechybí žádné zásadní informace, které by bránili pochopení nebo replikaci experimentů. V experimentální části pouze chybí podrobnější popis vstupní biomasy. Kukuřičná biomasa je velmi široký pojem a může představovat jak materiál ze škrobnaté části kukuřičného klasu, tak i zelené části rostliny po sklizni. Výsledky práce jsou přehledným způsobem prezentovány formou grafů a tabulek. Vše je doplněno podrobnou diskusí. K této pasáži mám jen několik připomínek. Analýza pH a konduktivity biouhlu je fakticky analýza výluhu z biouhlu. V práci není definováno, kolik paralelních měření tvoří prezentovaná data opatřená směrodatnými odchylkami. Na vyšší úroveň by se práce také dostala využitím analýzy ropztylu nebo jiného hypotézového testu při vyhodnocení rozdílů mezi biouhly. Také mi nebylo jasné, proč byla pyrolyzní aktivace realizována při 400 a 600°C a postpyrolyzní u biocharu pyrolyzovaného při 500°C Po hlubším rozboru výsledků lze konstatovat, že cíle práce byly splněny. Práce zahrnuje velice zajimavé výsledky a je evidentní, že vybrané aktivační technologie signifikantně mění vlastnosti biouhlu. Velice pěkně je zpracovaná kapitola srovnávající připravené vzorky s EBC certifikátem. I přes výše zmíněné nedostatky se jedná o velice kvalitně provedenou diplomovou práci, která splňuje nároky na VŠKP vedenou na FCH VUT v Brně, hodnotím ji známkou A a doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 164825