Vodíkové a plazmové technologie

Studijní plán: Aplikované strojírenství - platný od ZS 2025/2026

Sylabus

• Technické aplikace plazmatu, tokamaky a jiné plazmové reaktory<br />Top plasmové technologie určené především pro oblast fúzních reaktorů.
• Skupenství hmoty, technické plyny a vlastnosti plazmatu.<br />Kapitola věnovaná popisu stavby hmoty, atomové struktuře, rozdílům v jednotlivých skupenstvích hmoty, charakteristické vlastnosti plynů a plazmatu, ionizačním a rekombinačním procesům v plazmatu.
• Slunce a jiné hvězdy, plazma v přírodě a ve vesmíru<br />Kapitola věnovaná výskytu plazmatu v přírodě, princip fungovaní a uspořádání hvězd a odhadovaná činnost slunce.
• Elektrické výboje v plynech, členění a vlastnosti<br />Kapitola věnována základnímu členění technických výbojů, vzájemným rozdílům a typickým charakteristikám a vlastnostem.
• Stejnosměrný a střídavý elektrický oblouk, jiskrový výboj<br />Kapitola věnovaná zásadní technické aplikaci plazmatu a to elektrickému oblouku stejnosměrnému a střídavému, základním charakteristikám, rozdílům a vlastnostem.
• Technické aplikace plazmatu, svařování a plazmové řezání<br />Kapitola věnovaná specifickým aplikacím techniky plazmatu a to svařování a plazmovému řezání materiálů.
• Technické aplikace plazmatu, plasmové hořáky závislé a nezávislé, metalurgické, spalovací a jiné speciální<br />Kapitola věnovaná specifickým aplikacím techniky plazmatu a to plasmovým generátorům závislých a nezávislých, jak pro aplikace spalování a zplyňovaní tak metalurgické hořáky pro tavení těžko tavitelných slitin. 
• Speciální aplikace plazmatu<br />Vybrané zvláštní aplikace techniky plazmatu.
• Vodík, vlastnosti a chování<br />Chemie vodíku, chemické vazby a vlastnosti
• Výroba a skladování vodíku<br />Klasifikace vodíků dle jeho výroby a vlivu na životní prostředí, principy výroby vodíku, energetická náročnost výroba vodíku, postupy pro skladování vodíku – volba materiálů tlakových nádob, bezpečnost při skladování
• Vodíkové palivové články – princip a konstrukce<br />Měření charakteristik vodíkových článků, jejich vlastnosti a životnost
• Technické aplikace vodíkových technologií<br />Ukázka praktického využití vodíku v energetice a v dopravě
• Exkurze ve firmách regionu – např. JIPOCAR Logistic, s.r.o., CZ LOKO, a.s., KOLIBŘÍK, s.r.o.

Doporučená literatura

• PIEL, Alexander. Plasma Physics, An Introduction to Laboratory, Space, and Fusion Plasmas, Springer, 2010
• CHEN, Francis, F. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, Springer, 3rd, 2016
• UMRAN, S.Inan, Golkowski Marek. Principles of Plasma Physics for Engineers and Scientists, Cambridge, 2011
• GURNETT, Donald, A., BHATTACHARJEE, Amitava. Introduction to Plasma Physics: With Space, Laboratory and Astrophysical Applications, Cambridge, 2017
• THORNE, Kip. Plasma Physics: Volume 4 of Modern Classical Physics (Modern Classical Physics, 4), Princeton University Press, 2021
• SANTHANAM, Kalathur, R. Introduction to Hydrogen Technology, 2nd Edition, Wiley, 2017
• MIRANDA, Paulo Emilio. Science and Engineering of Hydrogen-Based Energy Technologies, Academic Press, 2018
• NEUGEBAUER, Reimund.Hydrogen Technologies, Springer, 2023
• Studijní opory v LMS Moodle

Anotace

^ nahoru ^