Biovodík jako zdroj energie: perspektivy a omezení

Štěpánka Rozkovcová

Bachelor's thesis

Biohydrogen as an energy source: Perspectives and Limitations

Abstract:

Tato bakalářská práce byla vypracována formou literární rešerše. V práci jsou shrnuty vědecké informace o procesech výroby biovodíku, které byly následně porovnány. Dále je v práci věnována pozornost analýze biovodíku jako perspektivního zdroje energie. Za nejšetrnější způsob výroby jsou považovány biologické procesy, kdy vstupní látkou u fotolytického procesu je voda a u fermentačního procesu biomasa. Jako nejslibnější metoda je považována tmavá fermentace. Mezi další možnosti výroby biovodíku patří termochemické procesy, zastoupené zplyňováním a pyrolýzou, a elektrochemické procesy, využívající systémy zvané mikrobiální elektrolytické články. V druhé části práce byly popsány možnosti využití biovodíku a zároveň zhodnocený potenciál a omezení. Díky vysokému obsahu energie je v současnosti považována jako nejvíce perspektivní možnost jeho použití v automobilovém průmyslu, ať se jedná o palivové články, nebo jako palivo pro spalovací motory. Do budoucnosti se ale také počítá s využitím jako pohonu do mobilních zařízení nebo k výrobě energie a tepla. Biovodík je považovaný za nejslibnější alternativu k fosilním palivům, jelikož při jeho spalování vzniká voda jako jediný odpadní produkt a nepřispívá k emisím skleníkových plynů.

Abstract:

This bachelor Thesis was elaborated in the form of literary review. The work summarized and subsequently compared the scientific information on biohydrogen production processes. Further, the Thesis is devoted to the analysis of biohydrogen as a prospective energy source. Biological processes are considered to be the most appropriate way of production, where the input substance in the photolytic process is water and biomass in the fermentation process. The dark fermentation is recognized as the most promising method. Other biohydrogen production options include thermochemical processes, represented by gasification and pyrolysis, and electrochemical processes using systems called microbial electrolytic cells.The second part of the Thesis described the possibilities of biohydrogen utilization and also evaluated its potential and limitations. Due to its high energy content, it is currently regarded as the most promising option for use in the automotive industry, whether in the fuel cells or as a fuel for combustion engines. In the future, however, it is also expected to be used as a drive to mobile devices or to produce energy and heat. Biohydrogen is considered to be the most promising alternative to fossil fuels, as water is the only waste product of burning and it does not contribute to greenhouse gas emissions.

Keywords

biologické procesy, biomasa, biofotolýza, biopaliva, fermentace, palivové články, vodík, využití biovodíku

Keywords

biophotolysis, biological processes, biomass, biofuels, fermentation, fuel cells, hydrogen, biohydrogen use

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Tatiana Ivanova, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Tropical AgriSciences

Bachelor programme / field:
Tropical Agriculture / Sustainable Development in the Tropics and Subtropics