Istraživači MF razvili novu metodologiju za ispitivanje biomase

Istraživači Mašinskog fakulteta u Beogradu razvili su novu metodologiju za ispitivanje biomase i drugih čvrstih goriva pomoću simultane termalne analize i masene spektrometrije, koja obuhvata identifikaciju i delimičnu kvantifikaciju oslobođenih gasova tokom procesa termohemijske konverzije goriva.

Primenom nove metodologije moguće je opisati i okarakterisati biomasu na potpuno nov način. Ti podaci, kako su naveli, mogu se, kroz buduća istraživanja, dalje unaprediti i optimizovati, što  će omogućiti kvalitetnije upravljanje termohemijskim procesima konverzije biomase uz povećanje prinosa finalnog proizvoda, a ujedno i većeg stepena iskorišćenja polazne sirovine odnosno povećanje efikasnosti procesa konverzije. S druge strane, to može da poveća učešće obnovljivih izvora energije u sektoru energetike, a samim tim doprinese energetskoj efikasnosti i unapređenju zaštite životne sredine.

Nova metodologija je rezultat višegodišnjeg predanog rada istraživača Laboratorije za goriva i sagorevanja pri Katedri za tehnologiju materijala i Miloša Radojevića, donedavno doktoranda, a sada već doktora nauka u oblasti mašinskog inženjerstva.

Ovaj mladi entuzijasta i zaljubljenik u nauku, nedavno je odbranio doktorsku disertaciju na temu „Kvalitativna identifikacija gasovitih produkata termohemijske konverzije biomase primenom simultane termalne analize i masene spektrometrije“, pod mentorstvom  dr Nebojše Manića, vanrednog profesora na Katedri za tehnologiju materijale MF i dr Bojana Jankovića, višeg naučnog saradnika Instituta za nuklearne nauke „Vinča“.

Ova disertacija, koja po oceni Komisije za ocenu i odbranu doktorske disertacije, ima značajan naučni ali i praktični doprinos, prvi je doktorat na Mašinskom fakultetu koji predstavlja skup šest objavljenih naučnih radova u vodećim naučnim časopisima sa SCI liste, sa impakt faktorom od 0,6 do 3.2, koji predstavljaju tematsku celinu. Ovi radovi povezani su direktno sa istraživanjima i rezultatima dobijenim tokom izrade doktorske disertacije, pri čemu je na tri, od ukupno šest radova, Miloš Radojević bio prvi autor.

„Rad na doktorskoj disertaciji je započeo kada smo Laboratoriju za goriva i sagorevanje opremili najsavremenijom opremom za simultanu termalnu analizu i masenu spektrometriju. To nam je omogućilo da napravimo iskorak u mnogim pravcima“, kaže dr Nebojša Manić.

Navodi da se disertacija zasniva na fundamentalnim eksperimentalnim istraživanjima koja su u skladu sa evropskim i svetskim pravcima u ovoj oblasti istraživanja, čiji će rezultati omogućiti da se dobiju gotovo svi neophodni podaci potrebni da se korišćenje biomase kao obnovljivog izvora energije i  u našoj zemlji unapredi.

„Ideja je bila da se sprovođenjem fundamentalnih eksperimentalnih ispitivanja, koja podrazumevaju analizu kinetike procesa termičke degradacije biomase tokom razmatranih termohemijskih procesa konverzije, dođe do dragocenih podataka, koji bi se dalje, uz pomoć odgovarajućih matematičkih modela i proračuna,  iskoristili za ispitivanje na pilot postrojenjima, ili za matematičko modeliranje procesa termohemijske konverzije biomase i na kraju primenili u praksi“ , navodi dr Manić.

Tokom istraživanja, imali su veliku pomoć dr Bojana Jankovića iz Laboratorije za fizičku hemiju pri Institutu „Vinča“. „S obzirom da smo kao inženjeri uglavnom fokusirani na rešavanje tehničko-tehnoloških problema, kolega Janković je, kao fiziko-hemičar, pomogao pre svega da se primene osnovni postulati kinetike hemijskih procesa i na taj način dodatno objasne fizičko-hemijski fenomeni koji se tokom procesa dešavaju. Upravo taj multidisciplinarni pristup celoj ovoj priči daje jedan sveobuhvatni aspekt koji spaja teoriju i primenu, i u tom smislu ova doktorska disertacija ima izuzetan značaj“, ističe dr Manić.

Predstavljajući svoj rad pred članovima Komisije za ocenu i odbranu doktorske disertacije, Miloš Radojević je ukazao na koji način eksperimentalne metode, razvijene tokom istraživanja, mogu da doprinesu energetskoj tranziciji u našoj zemlji.

„Generalno, Srbija ima značajne resurse biomase koji mogu da se iskoriste u energetske svrhe, ali se i dalje ne koriste ili se koriste na tradicionalan i nedovoljno efikasan način. Tokom istraživanja, ispitivali smo veliki broj različitih uzoraka biomase, s osnovnim ciljem da se formira baza podataka, na osnovu kojih bi se fundamentalnom analizom došlo do unificiranih podataka koji mogu biti značajni za primenu, što bi omogućilo kvalitetnije i efikasnije iskorišćenje biomase u energetske svrhe. S druge strane, ukoliko bismo imali priliku da nabavkom dodatne opreme za postojeću eksperimentalnu instalaciju, istraživanja proširimo korišćenjem FTIR i GC-MS analize mogli bismo da dobijemo dodatne podatke kada je reč o identifikaciji i kvantifikaciji dobijenih gasova s obzirom na to da se temperaturni intervali, u kojima dolazi do njihovog oslobađanja, kod ove vrste goriva međusobno preklapaju. Spoznajom takvih podataka, a uzimajući u obzir raznolikost karakteristika pojedinih vrsta biomase, precizno bi se definisalo u kom trenutku dolazi do oslobađanja kog gasa i u kojoj količini, što bi predstavljalo neprocenjivo vredan podatak za optimizaciju bilo kog procesa termohemijske konverzije biomase u energetske svrhe“, istakao je  Miloš Radojević.

Odbrana doktorske disertacije je obavljena pred komisijom u kojoj su bili: dr Dragoslava Stojiljković, red. prof. Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu,  dr Mirko Komatina, red. prof. Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, dr Vladimir Jovanović, docent Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, dr Ljiljana Medić, red. prof. Politehnički univerzitet u Madridu i  dr Milan Vujanović, van. prof. Fakultet strojarstva i brodogradnje Univerziteta u Zagrebu .

Kandidat Miloš Radojević je u predviđenom roku od 30 minuta na briljantan način izložio glavne naučne rezultate koje je ostvario u svojoj doktorskoj disertaciji. Posle uspešnih odgovora na sva pitanja i komentare koje su postavljali članovi Komisije za ocenu i odbranu doktorske disertacije, doneta je jednoglasna odluku da se disertacija prihvati čime kandidat stiče naučno zvanje doktora nauka.

Komisija je konstatovala da su prikazani rezultati i metode istraživanja, kao i metode obrade eksperimentalnih rezultata, izuzetno značajni i naučno utemeljeni i inovativni i da se primenom predstavljene metodologije može ostvariti delimičan doprinos u industrijskom sektoru, dok je na laboratorijskom nivou ostvaren značajan doprinos, pre svega u oblasti karakterizacije biomase za različite primene u energetske svrhe, a u skladu sa savremenim konceptom biorafinerije. Pored toga otvorene su velike mogućnosti za nastavak istraživanja, zasnovan na rezultatima ove doktorske disertacije.

(Izvor: Mašinski fakultet)

 

podelite...
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Bookmark the permalink.

Comments are closed.