Příprava, výroba, charakterizace a využití biocharu
Ve Výzkumné skupině odpadového hospodářství a udržitelných technologií se problematice výroby vysokoteplotního biocharu jako vedlejšího energetického produktu věnuje tým pod vedením docenta Pohořelého. Jedním z hlavních úspěchů byl Patent na zplyňovací zařízení umožňující kombinovanou výrobu užitného tepla, elektrické energie a biocharu, na základě kterého byla v obci Zlatá Olešnice spuštěna průmyslová jednotka. Souběžně se tým podílel na zprovoznění dalších zplyňovacích jednotek v ČR s cílem výroby generátorového plynu s nízkým obsahem dehtů. Výsledkem spolupráce a úpravě pracovních parametrů těchto zplyňovacích jednotek bylo dosaženo velice nízkých hodnot dehtů v generátorovém plynu (5–50 mg.m-3), což je výrazně pod hranicemi pro spalovací motory. Vedlejší energetický produkt (pevný zbytek) splňoval kvalitativní standardy pro jeho použití jako tzv. biocharu dle EBC (European Biochar Certificate). Biochar měl specifický povrch 350–700 m2.g-1, velmi nízký obsah prchavé hořlaviny, H/C poměr a PAU (Fuel (2020)).
Naše expertíza v oblasti výroby vysokoteplotního biocharu vedla k navázání spolupráce s dalšími výzkumnými skupinami z institucí jako je Česká zemědělská univerzita v Praze, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze a Foshan University. Tyto instituce využily naše znalosti v oblasti přípravy, výroby, charakterizace vlastností biocharu pro badatelskou práci v oblasti udržitelného zemědělství (Soil Tillage Res (2018), Sci Total Environ (2022a), Chemosphere (2022), Sci Total Environ (2022b), Soil Use Manag (2024)), odstraňování těžkých kovů a metaloidů z kontaminovaných půd a vod (Bioresour Technol (2014), Sci Total Environ (2019), Chemosphere (2020), J Hazard Mater (2021), Environ Sci Pollut Res (2022), J Hazard Mater (2022a), J Hazard Mater (2022b), či jako komponenty krmiva (Anim Feed Sci Technol (2022)). Uvedené výzkumné práce byly podpořeny projekty: Zpracování zbytkové biomasy kombinovanou termolýzou na pokročilé energetické nosiče a půdní aditiva (MZe, QK1820175) a Dlouhodobý test aplikace biocharu vyrobeného z odpadní biomasy do zemědělské půdy za účelem řešení problematiky sucha v intenzivně zemědělsky využívaných oblastech České republiky (MZe, QK1910056).
- Bioresour. Technol. 171, 442–451, 2014. DOI
- Soil Tillage Res. 184, 181–185, 2018. DOI
- Sci. Total Environ. 670, 1159–1169, 2019. DOI
- Fuel 281, 118637, 2020. DOI
- Chemosphere 242, 125255, 2020. DOI
- J. Hazard. Mater. 407, 124344, 2021. DOI
- Anim. Feed Sci. Technol. 285, 115242, 2022. DOI
- Environ. Sci. Pollut. Res. 29, 37435–37444, 2022. DOI
- Chemosphere 293, 133586, 2022. DOI
- J. Hazard. Mater. 424, 127136, 2022a. DOI
- J. Hazard. Mater. 425, 127971, 2022b. DOI
- Sci. Total Environ. 814, 152772, 2022a. DOI
- Sci. Total Environ. 807, 151058, 2022b. DOI
- Energies 16, 1202, 2023. DOI
- Soil Use. Manag. 40, e12997, 2024. DOI