Výzkumné energetické centrum VÝROČNÍ ZPRÁVA 1999 Výzkumné energetické centrum vzniklo 2. března 1999 jako celoškolské pracoviště, zaměřené na výzkum v oblasti racionálního využívání energie. Jeho vybudování je podpořeno projektem Využití energetických zdrojů VS 97149 programu Posílení výzkumu a vývoje na vysokých školách MŠMT ČR. Zařazení pracoviště do struktury školy a jeho vnitřní strukturu uvádí jeho Statut a Organizační řád. V roce 1999 na pracovišti působilo pět stálých zaměstnanců, tři pedagogicko-vědečtí pracovníci, ekonom a sekretářka. Dalšími pracovníky bylo pět doktorandů ze dvou fakult VŠB-TU, kteří zde na základě dohod vykonávají část doktorského studia. S novým školním rokem byl počet doktorandů rozšířen na devět (včetně externích) což představuje přibližně konečný stav. Pedagogicko-vědečtí pracovníci vedle výzkumné činnosti přednáší na třech fakultách, cvičení a semináře zajišťují doktorandi. Rozšíření výzkumné a technické činnosti v průběhu roku 1999 přineslo potřebu a současně vytvořilo podmínky pro pracovní uplatnění dalších vysoce kvalifikovaných pracovníků. Vznikla dvě nová pracovní místa, která budou v průběhu roku obsazena z řad úspěšných doktorandů a jejich mzda bude z poloviny kryta z vlastních prostředků pracoviště a z druhé poloviny z institucionálních prostředků školy. Nová budova Výzkumného energetického centra byla vybudována zásadní rekonstrukcí objektu garáží a dnes je zřejmé, že do budoucna nebude dostačovat potřebám výzkumu a vývoje. Společně s Magistrátem města Ostravy je vypracován nový projekt Nízkoenergetického domu, ve kterém budou provozně ověřovány nové technologie energeticky hospodárného provozu budov. Zde bude potřebná úzká spolupráce s pracovníky Fakulty elektrotechniky a informatiky a Fakulty stavební. Dále je zpracována studie rozšíření pracoviště o zkušební halu pro provádění spalovacích zkoušek. V tomto případě stojí vedení Výzkumného energetického centra před závažným problémem, neboť z grantových prostředků, ani z prostředků doplňkové činnosti nelze zajistit potřebné stavební investice. 1
V roce 1999 ve Výzkumném energetickém centru působili : - stálí zaměstnanci : Prof. Ing. Pavel Noskievič, CSc. Dr. Ing. Tadeáš Ochodek Doc. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. Ing. Jaroslav Lenart Hana Chudová - ředitel - zástupce ředitele a vedoucí provozu - vedoucí oddělení věda a výzkum - ekonom - sekretářka - doktorandi : Ing. Radek Pilch Ing. Karel Borovec Ing. Jan Koloničný Ing. Vlastislav Kučera Ing. Milan Dej Ing. Lucie Adamčíková Ing. Zdeňka Volná - téma : Spalování biomasy - téma : Emise N 2 O ze spalovacích procesů - téma : Zkoušení kotlů - téma : Energetické využití biomasy - téma : Emise organických látek ze spal. procesů - téma : Mechanismus tvorby dioxinů - téma : Redistribuce kovů při spalování - civilní službu vykonávali : Ing. Jiří Horák Ing. Václav Kotráš Ing. David Havlas 2
Vědeckovýzkumná činnost Protože je Výzkumné energetické centrum koncipováno jako univerzitní výzkumné pracoviště a školící pracoviště doktorského studia, zaměřené na aplikovaný výzkum v oblasti racionálního využívání energie, je trvale velká pozornost věnována přípravě nových, aktuálních projektů a jejich řešení. Rozsah této činnosti a její zaměření dokládá následující soupis projektů, jichž se pracovníci centra jako řešitelé zúčastní. S tématy těchto projektů souvisí témata disertačních prací doktorandů. Přehled výzkumných projektů : Využití energetických zdrojů, MŠMT program Posílení výzkumu na vysokých školách, VS97149 Kvalita spalovacího procesu v kotlech malých výkonů, GAČR 101/98/0820 Kogenerační jednotka s palivovými články, GAČR 101/98/0821 Výzkumně-průmyslové centrum pro vývoj zařízení určeného k ekologickému spalování tuhých paliv, zejména biomasy, MPO ČR, FB-C2/15 Partner : ŽDB a.s., Viadrus Influence of Co-combustion of Coal and Biomass on the Emission of Pollutants in Domestic Appliances, INCO-COPERNICUS, IC 15 CT 98 0503 Partneři : University of Leeds (Anglie), Institute of Chemical Processing of Coal (Polsko) Studies on High-efficient in Furnace Dry SO 2 Capture for Clean Combustion Process of Brown Coals, INCO COPERNICUS, ERB IC 15 CT 98 0510 Partneři : Technical University of Czenstochowa (Polsko), Turów Power Plant (Polsko), IVU Ingenieursgesellschaft Beuna (Německo), Electricité de France (Francie) Projekt bude prezentován na EXPO2000. New Applied Technologies of Hypervision for Environment and Security, No. EU- 1667/97 Eureka/Nathes Partneři : ICARE (Marseille) Processes in large-scale circulating fluidized bed combustors, FP5RTD, NNE5-1999- 00492 (uzavření smlouvy koncem roku 1999) Partneři : Chalmers University of Technology (Švédsko), Technical University Hamburk Harburk (Německo), Technical University of Czenstochowa (Polsko), Turów Power Plant (Polsko), Vattenfall Generation Services (Švédsko), Foster Wheeler Energia Karhula RαD Center (Finsko) Integrated Environmental Decision Making and Support to Public Participation Activities, Phare CZ9705-05-03 Partneři : DHV (Holandsko, Česká republika), REC (Maďarsko) Práce na mezinárodních projektech EU vytváří velmi dobré podmínky pro rozšiřování zahraniční spolupráce. Pro příští rok jsou vytvářeny podmínky pro výměnné studijní pobyty doktorandů partnerských univerzit. 3
Pedagogická činnost Pracovníci Výzkumného energetického centra se podílí na výuce v bakalářském, inženýrském a doktorském studiu presenčním i distančním, na třech fakultách VŠB-TUO. Přednášky zajišťují pedagogicko-vědečtí pracovníci VEC, cvičení, semináře a experimentální část doktorandi. Na Fakultě strojní v oboru Energetické stroje a zařízení jsou to předměty : Spalování a spalovací zařízení ve 3. ročníku bakalářského studia Využití energetických zdrojů ve 3. ročníku inženýrského studia Spalování a spalovací zařízení ve 4. ročníku inženýrského studia Vedení diplomových prací Výuka doktorandů, vedení doktorandů Na Fakultě hornicko-geologické v oborech Environmentální inženýrství a bezpečnostní inženýrství předměty : Analytická chemie 2 ve 2. ročníku Toxikologie 3 ve 3. ročníku Toxikologie ve 3. ročníku Průmyslová toxikologie ve 4. ročníku Energetika ve 4. ročníku Chemický průmysl ve 4. ročníku Filosofie a etika životního prostředí v 5. ročníku Vedení diplomových prací Vedení a výuka doktorandů Na Fakultě metalurgie a materiálového inženýrství v oboru Procesní inženýrství předmět : Chemické a energetické využití paliv v 5. ročníku inženýrského studia. 4
Výzkumné energetické centrum spolupracovalo na řešení mezinárodních vzdělávacích projektů : Leonardo da Vinci F / 97 / 2 / 00614 / PI / II.1 a / FPC INTERFOC : Training over the Internet for Occasional In-Company Trainers Partneři : CAFOG (Francie), SCIENTER (Itálie), FIM (Německo), LLUIS-VIUBS (Španělsko) Leonardo da Vinci CZ/98/1/825 30/PI/II.1. a FPI : Technical Training for SME s Partneři : Univerzita Graz (Rakousko) Intenzivní zájem o rozvoj mezinárodních studentských aktivit byl úspěšný do té míry, že byli tři doktorandi vysláni na zahraniční studijní pobyty a na pracovišti byly vypracovány a před mezinárodní komisí obhájeny dvě diplomové práce studentů z Ecole des Mines Ales (Francie). K dalším významným vzdělávacím aktivitám pedagogicko-vědeckých pracovníků patří činnost ve zkušebních a hodnotících komisích na VŠB-TU Ostrava a dalších vysokých školách a institucích. Patří sem zejména : Prof. Ing. Pavel Noskievič, CSc. - předseda komise pro Státní závěrečné zkoušky, obor Energetické stroje a zařízení, VŠB-TU - oborové rady doktorského studia, obor Konstrukční a procesní inženýrství, VUT Brno - předseda hodnotící komise pro jmenování řízení profesorem, TU Liberec - alternující člen komise MŠMT pro vědecké hodnosti v oborech Stavba energetických strojů a zařízení, Stavba jaderných zařízení a Energetika. Doc. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. - člen oborové rady doktorského studia Ochrana životního prostředí v průmyslu, VŠB-TU - člen komise pro obhajoby doktorských prací v oboru Analytická chemie, UP Olomouc - člen komise Státní závěrečné zkoušky, obor Environmentální inženýrství, VŠB-TU - předseda hodnotící komise Akreditovaného certifikačního místa DTO pro certifikaci manažerů a auditorů životního prostředí. Dr. Ing. Tadeáš Ochodek - člen komise pro Státní závěrečné zkoušky, obor Energetické stroje a zařízení, VŠB-TU. 5
Hospodářská a servisní činnost Tato činnost je rozdělena do dvou skupin, a to na provádění autorizovaných měření emisí a dále na provádění provozních měření a expertíz. V roce 1999 byly realizovány práce v celkovém finančním objemu 3 671 000,- Kč. Požadavky na stanovení množství škodlivin vypouštěných do ovzduší (autorizovaná měření emisí) upravuje vyhláška č. 117/97 Sb.. Zde si pracoviště získalo svým šestiletým působením poměrně vysoký kredit. K nejvýznamnějším akcím patří měření emisí v podnicích Biocel Paskov a.s., Nová huť a.s., OKD-OKK a.s., Moravskoslezské teplárny a.s., Granitol a.s. a Elektrárna Kolín a.s. Pro školské organizace byla některá emisní měření provedena bezplatně, v ostatních případech pouze za režijní náklady. Druhou část hospodářské a servisní činnosti tvoří provádění provozních měření, která jsou podkladem pro provádění rekonstrukcí kotlů popřípadě měření ověřovací. Nejvýznamnější akcí roku 1999 bylo provedení návrhu technického řešení přívodů sekundárního vzduchu kotle K4 provozovaného ve Výtopně Krnov. Pro optimalizaci návrhu bylo využito spolupráce s firmou MORE s.r.o., která na základě podkladů poskytnutých pracovníky VEC provedla matematické modelování aerodynamiky ohniště. Expertní činnost a poradenství byly zaměřeny na energetiku a životní prostředí a vycházely z požadavků výrobní i nevýrobní sféry. Mezi zákazníky patřily mimo jiné Teplárny Liberec, ADI s.r.o., Okresní úřad Frýdek-Místek. V průběhu roku pracovníci Výzkumného energetického centra zpracovali celkem devět expertních posudků pro Ministerstvo průmyslu a obchodu, Ministerstvo životního prostředí a Ministerstvo pro místní rozvoj České republiky. 6
Výsledky hospodaření Hospodaření pracoviště bylo koncipováno jako vyrovnané. Souhrnné údaje o příjmech VEC v roce 1999 jsou uvedeny v následující tabulce : Specifikace příjmů Poskytovatel prostředků celková výše v Kč rozpočet VEC VŠB-TU Ostrava 500 000,- dotace k projektu MŠMT VŠB-TU Ostrava 1 380 000,- projekt VS 79 149 MŠMT 3 300 000,- projekt 101/98/0820 GAČR 577 000,- projekt 101/98/0821 GAČR 112 000,- projekt OK 388 MŠMT 330 000,- projekt OK 353 MŠMT 400 000,- projekt EU 1667/97 EU-EUREKA 900 000,- projekt IC15-CT98-0503 EU-INCO COPERNICUS 760 000,- Projekt MP89C215 MPO 1 250 000,- Dary-podpora pracoviště 130 000,- Doplňková činnost smlouvy o dílo 3 671 000,- Celkové příjmy 13 310 000,- Investiční prostředky byly určeny k doplnění přístrojové techniky VEC, zejména budované zkušebny kotlů, dále bylo doplněno laboratorní vybavení chemické laboratoře VEC a výpočetní technika. Neinvestičních prostředků bylo použito na řešení projektů, k řešení úkolů v rámci uzavřených smluv. Zakoupené vybavení (nejvýznamnější položky) výpočetní technika, vnitřní síť a informační systém vybavení chemické laboratoře (laboratorní nábytek, sušárna, žíhací pícka, laboratorní přístroje) analyzátor kyslíku zařízení pro snímání a záznam údajů provozních přístrojů měřicí smyčky, odtahy spalin, regulace vstupních a výst. parametrů pro zkoušení kotlů mobilní laboratoř pro odběr a měření koncentrací tuhých částic vytápěné hadice pro odběr plynných vzorků víceúčelové odběrové sondy, termočlánky s vysokou přesností, ústředna pro zprac. dat 7
Akreditace VEC vlastní oprávnění k provádění autorizovaných měření emisí. Jejich provádění v rámci doplňkové činnosti představuje pro pracovníky trvalý kontakt s energetickými podniky, vytváří podmínky pro rozšíření technické spolupráce a pro doktorandy příležitost nacházet budoucí pracovní uplatnění. V návaznosti na budování zkušebny kotlů byly zahájeny práce na akreditaci pracoviště dle mezinárodních standardů. Byla zpracována Příručka jakosti včetně příslušných vnitřních předpisů. Na základě zpracovaných materiálů byla v květnu roku 1999 podána na Český institut pro akreditaci žádost o udělení akreditace na měření emisí a měření tepelnětechnických veličin při zkoušení kotlů. Zahájení procesu akreditace se předpokládá v prosinci letošního roku. Po jejím získání bude zažádáno o udělení autorizaci dle Zákona č. 22/97 o technických požadavcích na výrobky. Pro zajištění systému kvality na VEC navštěvují v současné době dva pracovníci VEC kurz manažerů kvality. 8
Publikace Noskievič P., Kaminský J. : Fakta proti mýtům o obnovitelných zdrojích. Magazín Energie 1-2/1999, s. 111-117. Noskievič P. : Postavení černého uhlí v české energetice Sborník konference Česká energetika v podmínkách trvale udržitelného rozvoje. Odborný seminář Českého svazu vědeckotechnických společností a České energetické společnosti, str. 39-44, Praha, 1999. Noskievič P. : Co je to Výzkumné energetické centrum. Článek v časopise VŠB-TUO Akademické fórum, únor/99, str. 2-3 Herman P., Noskievič P. : Co nabízejí palivové články energetice. Magazín Energie 3-4/1999, s. 38-42 Noskievič P., Ochodek T. : V Ostravě mají nové univerzitní pracoviště. Magazín Energie 3,4/1999, s. 7-8. Noskievič P., Pilch R. : Energetická účinnost krbů a krbových kamen. Sborník Seminář výrobců krbových, kachlových kamen, VŠB-TU Ostrava, 3/99 Koval T., Danihelka P., Bernatík A. : Rizika vyplývající ze skladování zkapalněného amoniaku. Sborník konference Průmyslové technologie a životní prostředí, VŠB-TUO, 5/1999, str. 147-152. Adamčíková L. : Emise polychlorovaných dioxinů a furanů ze spalovacích zařízení. Sborník konference Průmyslové technologie a životní prostředí, VŠB-TUO, 5/1999, str. 170-173. Volná Z. : Distribuce toxických kovů při spalovacích procesech. Sborník konference Průmyslové technologie a životní prostředí, VŠB-TUO, 5/1999, str. 180-184. Janíčková S., Danihelka P. : Vnímání průmyslových rizik a krizová komunikace. Sborník konference Průmyslové technologie a životní prostředí, VŠB-TUO, 5/1999, str. 191-196. Danihelka P., Bělunková I., Seidlerová J. : Odstraňování síranů z odpadních vod. Konference Nové trendy v úpravnictví III, VŠB-TUO, 6/99 Danihelka P., Ochodek T. : Behaviour of Metals in the Course of Coal Combustion. In : International Conference Clean Coal 2000, Abstracts, p. 53-54. Praha, 1999 Noskievič P. : Conditions and Possibilities of Cogeneration in the Czech republic. In : Proceeding of 6. th Annual International Conference Managing the Future Growth of Cogeneration in Europe, IBC UK Conferences Limited EM 1156. Praha, 1999. Noskievič P., Kaminský J. : Facts against the myths about renewable energy sources. In : The Czech Republic in the World of Energy Energy Panorama 1999, p. 41-46 Danihelka P. : Nejistoty při analýze rizik velkých průmyslových havárií. Sborník přednášek Požární ochrana 99, VŠB-TU Ostrava, 8. 10.9.1999 9
Danihelka P., Ocelka T., Grabic R., Adamčíková L., Volná Z.: Emissions of PCDD/PCDF from combustion of coal in heat sources over 50 MW, Mezinárodní konference Dioxyny v průmyslu, Krakow, 23.-24.9.1999 Noskievič, P. : Aktivity Výzkumného energetického centra VŠB-TUO v oblasti racionálního hospodaření s energií. Sborník konference Snižování energetické náročnosti staveb, Ostrava, 19.-20.10.1999 Ochodek T., Horák J. : Moderní kotle malých výkonů na tuhá paliva. Sborník konference Snižování energetické náročnosti staveb, Ostrava, 19.-20.10.1999 Noskievič P. : Vývojové trendy uhelné energetiky. Sborník konference RACIO 99, Plzeň, 10.-11.11.1999 Ochodek T., Horák J. : Výzkum moderních kotlů malých výkonů na tuhá paliva. Sborník konference RACIO 99, Plzeň, 10.-11.11.1999 Noskievič P. : Nové technologie spalování uhlí pro malé výkony. Ročenka technických zařízení 2000, Praha, 1999 Pilch R., Noskievič P. : Energetická účinnost krbů a krbových kamen. Sborník vědeckých prací, HGF. Noskievič P. : Moderní energetické systémy. Sborník semináře Problematika posuzování spolehlivosti a životnosti tlakových energetických zařízení; str. 8-23. JINPO PLUS, Ostrava, prosinec 1999 Kozubková M., Jančík P., Drábková S., Smrž V., Danihelka P., : Využití GIS při matematickém modelování havarijních úniků toxického plynu. Sborník konference Ovzduší 99, Brno Grabic R., Danihelka P., Ocelka T., Dej M., Horak J., : Emission of POPs from combustion of used oils in head sources to 30kW and to 233kW power at presence of heavy metals, Sborník konference Dioksyny w przemysle, Krakow 23.9.-24.9.1999 Seidlerová J., Danihelka P., Rusňák T., : Problematika odpadních síranů při magnezitobisulfitové metodě výroby celulózy, Sborník konference Recyklace odpadů III, VŠB Ostrava, 26.11.1999 10