Její pracovníci se ve svém výzkumu zabývají čištěním odpadních plynů pomocí katalyzátoru. „Snažíme se o snížení nebo odstranění emisí amoniaku a oxidů dusíku v odpadních plynech vznikajících v průmyslu,“ uvedla členka výzkumného týmu Kateřina Pacultová.
Z oxidů dusíku se v laboratoři zaměřují nejen na oxid dusnatý, ale také na oxid dusný, který poškozuje stratosférickou ozonovou vrstvu atmosféry a způsobuje skleníkový efekt. „Menšího množství emisí můžeme dosáhnout úpravou podmínek spalovacích a postspalovacích procesů,“ vysvětlila Pacultová.
„Mezi komerčně nejvyužívanější technologie patří selektivní katalytická redukce, se kterou se setkáváme například ve spalovnách, ve spalovacích motorech aut nebo při výrobě kyseliny dusičné v chemických závodech,“ dodala.
Nevýhodou této metody je nutnost přidávat amoniak. „Zvyšují se tím provozní náklady a zároveň se jedná o nežádoucí látku,“ přiblížila Pacultová. „Náročnější je i skladování, protože amoniak je sám o sobě nebezpečný.“
Výzkumný tým se snaží přijít na to, jak se emisí oxidů dusíku zbavit bez použití přídavných látek. „Přímý rozklad na kyslík a dusík za pomoci katalyzátoru je v současnosti celosvětově stále pouze ve fázi laboratorního výzkumu,“ konstatovala Pacultová.
Katalyzátor je většinou pevná látka, přes kterou plyny protékají a při zahřátí díky němu dochází k urychlení reakce. „V případě, že by se podařilo najít dostatečně stabilní katalyzátor pro tuto reakci, představovala by technologie průlomovou metodu snižování emisí oxidu dusnatého a měla by široké využití právě ve spalovnách nebo chemických závodech,“ řekla Pacultová.
Proces vývoje katalyzátoru obnáší nejen testování, ale i jejich vývoj. „Za pomoci nejrůznějších speciálních přístrojů sledujeme, jak se katalyzátory chovají v průběhu reakce, abychom pochopili, jak je máme upravit, aby fungovaly co nejlépe,“ sdělila Pacultová.
Nové metody se zavádějí pomalu
„Naše poznatky se pak snažíme přenést do větších měřítek a aplikovat je také přímo v průmyslové výrobě.“ Snaha o snižování emisí oxidu dusného v průmyslu je záležitostí hlavně minulých dvaceti let. „Ještě před třiceti lety rozklad oxidu dusného nikdo příliš nesledoval,“ řekla Pacultová. „Pak se ale zjistilo, jaké má dopady na životní prostředí, a začalo se řešit, jak výrobní procesy vylepšit.“
V laboratoři se v minulosti už jeden katalyzátor podařilo vyvinout. „Momentálně narážíme na problém, že se špatně využívá ve výrobnách, které už stojí,“ podotkla Pacultová. „Nové metody se většinou kvůli vysokým nákladům zavádějí postupně nebo tlakem národních legislativ na povolené množství emisí.“
Kromě vlastních výzkumů poskytuje laboratoř služby dalším laboratořím a přispívá ke vzdělávání studentů. „Ti jsou zapojeni do výzkumné činnosti v rámci svých závěrečných prací a odborných stáží,“ dodala Pacultová. „Snažíme se také přibližovat vědu široké veřejnosti formou otevřených dveří, exkurzí nebo interaktivních ukázek v rámci kulturních akcí.“
