Browsing by Author "Smoliński, Adam"

Now showing 1 - 4 of 4

Access status: Open Access ,
Materiały anodowe na bazie antymonu, krzemu oraz ich kompozytów dla ogniw sodowo-jonowych
(Data obrony: 2025-02-21) Płotek, Justyna Maria
Wydział Energetyki i Paliw
Rozprawa dotyczy badań materiałów na bazie antymonu oraz materiałów na bazie krzemu jako materiałów anodowych dla ogniw sodowych. Przeprowadzono szereg badań mających na celu określenie i powiązanie właściwości strukturalnych, mikrostrukturalnych oraz elektrochemicznych analizowanych materiałów. Dzięki połączeniu wielu technik pomiarowych, zmierzonych w trybach ex-situ oraz operando, określono zarówno zmiany w strukturze, jak i mikrostrukturze materiałów jednofazowych i kompozytowych w trakcie sodowania i desodowania. W efekcie wykonanych prac badawczych opracowano metodę otrzymywania materiału kompozytowego zawierającego antymon, tlenochlorek antymonu oraz czerń acetylenową. Kompozyt ten charakteryzuje się stabilniejszą pracą w ogniwach z metalicznym sodem w porównaniu do materiałów jednofazowych. W przypadku materiałów na bazie krzemu przeanalizowano rolę modyfikacji struktury i mikrostruktury na właściwości elektrochemiczne oraz zaobserwowano pozytywny wpływ amorfizacji struktury na pracę w ogniwach. Otrzymano również materiał kompozytowy na bazie antymonu i krzemu charakteryzujący się mniejszymi zmianami grubości elektrod oraz ograniczonym rozrostem cząstek podczas pracy w ogniwie w porównaniu do jednofazowego materiału na bazie antymonu. Uzyskane wyniki pozwalają lepiej zrozumieć mechanizm pracy materiałów kompozytowych w ogniwach sodowych oraz pokazują, że kompozyty posiadają wiele zalet w porównaniu do materiałów jednofazowych.
Access status: Open Access ,
Opracowanie metody oznaczania gazu glebowego i wodoru
(2025) (Data obrony: 2026-01-19) Gierek, Małgorzata Bogusława
Wydział Energetyki i Paliw
Na podstawie badań eksperymentalnych, modelowych i terenowych opracowano nowatorską pułapkę gazową stanowiącą skuteczne narzędzie do monitoringu gazów glebowych, w szczególności wodoru. Jej konstrukcja zapewnia kontrolowaną i powtarzalną akumulację gazów, umożliwiają precyzyjny pobór próbek w warunkach przypowierzchniowych. System charakteryzuje się wysoką czułością na wodór, gaz wyjątkowo trudny do detekcji ze względu na niski ciężar cząsteczkowy, dużą przenikalność i brak właściwości adsorpcyjnych. Analizy z wykorzystaniem chromatografii gazowej potwierdziły stabilność pracy pułapki oraz powtarzalność wyników, nawet przy bardzo niskich stężeniach badanych gazów. W porównaniu z klasycznymi sondami glebowymi, pułapka eliminuje problem nieokreślonej strefy poboru i rozpraszania gazu. Metoda ta ma szczególne znaczenie w ocenie szczelności kawernowych magazynów gazu w przypadku magazynowania paliw z domieszką wodoru lub czystego wodoru. Dzięki modułowej budowie i odporności na zmienne warunki terenowe, system może być stosowany w długoterminowym monitoringu środowiskowym, również w otoczeniu infrastruktury energetycznej. Zaprojektowana pułapka wypełnia lukę technologiczną w zakresie monitoringu środowiskowego dla migracji wodoru, odpowiada na kluczowe potrzeby transformacji energetycznej i stanowi krok w kierunku standaryzacji metod badawczych.
Access status: Open Access ,
Plasma-catalytic coupling in a ns pulsed discharge for the DRM reaction
(Data obrony: 2025-09-08) Faedda, Marzia
Wydział Energetyki i Paliw
W ostatnich latach obserwuje się ciągły wzrost emisji $CO_2$ zarówno z sektora energetycznego, cementowego oraz metalurgicznego. O ile emisje z energetyki mogą być zredukowane, o tyle problem emisji z przemysłu cementowego i metalurgicznego pozostaje nierozwiązany. Jednym z rozwiązań jest reakcja suchego reformingu metanu (DRM), która przekształca $CO_2$ i $CH_4$ w gaz syntezowy (H2/CO =1). Takie działanie wpisuje się w strategie CCU. Jednak wysokie temperatury aktywacji (>700°C) powodują niską aktywność i dezaktywację katalizatorów. Zastosowanie technik obniżających energię aktywacji, takich jak plazma niskotemperaturowa (NTP), może zwiększyć efektywność reakcji suchego reformingu metanu. W pracy doktorskiej przeanalizowano reakcję DRM wspomaganą plazmą wyładowań nanosekundowych (NRP) z wykorzystaniem katalizatorów niklowych. Początkowe eksperymenty wykazały, że umiejscowienie katalizatora za obszarem plazmy było nieskuteczne z powodu ograniczonych interakcji reagentów z powierzchnią katalizatora. W celu rozwiązania tego problemu przebadano katalizatory osadzone na piance monolitycznej, co zwiększyło ekspozycję na plazmę i efekty termiczne. Wyniki wykazały lepszą konwersję $CH_4$ i $CO_2$, choć selektywność produktów przesunęła się w kierunku acetylenu. Dalsza optymalizacja doprowadziła do opracowania nowej struktury „gniazda z waty kwarcowej”, która niemal podwoiła szybkość konwersji.
Access status: Open Access ,
Wykorzystanie popiołów z biomasy jako katalizatorów w procesie parowego zgazowania karbonizatu z opon
(Data obrony: 2025-10-09) Soprych, Piotr
Wydział Energetyki i Paliw
W części teoretycznej pracy omówiono problematykę zagospodarowania zużytych opon, obowiązujące akty prawne i charakterystykę tego materiału. Szczególną uwagę poświęcono procesom termochemicznym tj. pirolizie i zgazowaniu. Omówiono także kwestie związane z tym, iż stały produkt procesu pirolizy - karbonizat wymaga dalszej utylizacji, np. na drodze zgazowania, jednakże ze względu na jego właściwości proces ten może być wspomagany poprzez zużycie tanich i łatwo dostępnych katalizatorów. Dokonano kwerendy literaturowej odnośnie katalitycznego i niekatalitycznego zgazowania odpadów oponiarskich (w tym karbonizatu). W części analitycznej wykonano ocenę wpływu warunków temperaturowo-ciśnieniowych, a także ilości oraz rodzaju dodatku popiołów z biomasy, pełniących rolę katalizatorów na proces parowego zgazowania karbonizatu z pirolizy opon. W tym celu dokonano charakterystyki badanych materiałów, a następnie przeprowadzono badania zgazowania z dodatkiem 0, 5, 10 i 15% wytypowanych czterech popiołów: łusek słonecznika, wysłodków buraczanych, wiórów bukowych oraz kolb kukurydzy. Oceny procesu parowego zgazowania dokonano w oparciu o ocenę reaktywności karbonizatu, jakości otrzymanego gazu oraz kinetyki procesu. Na bazie uzyskanych wyników i analiz określono optymalne warunki temperatury, ciśnienia, rodzaju oraz ilości dodatku katalitycznego na proces zgazowania karbonizatu z opon