Experimentální studium CO2 konverze v plazmatech charakterizovaných různým stupněm termodynamické nerovnováhy

  • Vedoucí práce / Supervisor: RNDr. Milan Šimek, Ph.D.
  • Pracoviště / Workplace: Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i.
  • Kontakt / Contact: simek@ipp.cas.cz
Název anglicky / Title English: Experimental study of CO2 conversion using plasmas with various degrees of thermodynamic non-equilibrium
Osnova / Outline: 

Obsahem práce je experimentální srovnání účinnosti konverze CO2 v závislosti na stupni termodynamické nerovnováhy (Tgas< Tvib<<Te) implementovaných výbojů

Cílem práce jsou charakteristiky jednotlivých typů výbojů (plazmová tryska, micro-hollow DBD, Gliding arc) a stupeň/účinnost konverze COprostřednictvím základních opto-elektrických diagnostik. Základními diagnostikami budou ultrarychlý ICCD imaging a ICCD spektrometrie k monitorování kinetických a termodynamických parametrů plazmatu (Tgas/Tvib/Te). Metody FTIR a Ramanův rozptyl budou použity k sledování účinnosti CO2 konverze. 

Vhodné pro pokračování v rámci diplomové práce event. dizertace. Problematika CO2 konverze řešena ve spolupráci s CNR, Bari (IT) – možné “internship“ pobyty zaměřené přímo na dané téma (Bari, Trento). 

Obsah práce:

  1. Studium literatury, příprava experimentů
  2. Experimentální práce: čtyř-kanálový ultrarychlý ICCD imaging a ICCD spektrometrie pro sledování dynamicky a spektrálních charakteristik plazmových filamentů. FTIR analýza produktů.
  3. Stanovení účinnosti CO2 konverze.
Literatura / reference: 

1. Václav Prukner et al.: Demonstration of Dynamics of Nanosecond Discharge in Liquid Water Using Four-Channel Time-Resolved ICCD Microscopy. Plasma 20214, 183-200. https://doi.org/10.3390/plasma4010011

2. L.M. Martini, S. Lovascio, G. Dilecce and P. Tosi: Time-Resolved CO2 Dissociation in a Nanosecond Pulsed DischargePlasma Chem. Plasma Process. 2018 38 707-718. https://doi.org/10.1007/s11090-018-9893-3

3. C. Montesano, M. Faedda, L.M. Martini, G. Dilecce, P. Tosi: CH4 reforming with CO2 in a nano-second pulsed discharge. The importance of the pulse sequence, 2021, J. CO2 Utilization, 49 101556.https://doi.org/10.1016/j.jcou.2021.101556