Badanie spalania paliw

W kontekście rosnącego zapotrzebowania na alternatywne i niskoemisyjne źródła energii oraz dążenia do ograniczenia zależności od zewnętrznych dostaw surowców, analiza konwersji paliw stałych pozostaje istotnym zagadnieniem zarówno z perspektywy aplikacyjnej, jak i poznawczej.
Paliwa alternatywne wytwarzane z biomasy lub odpadów komunalnych, ze względu na znaczną niejednorodność składu fizykochemicznego, mogą stwarzać trudności w eksploatacji urządzeń przeznaczonych do produkcji ciepła i energii elektrycznej. Najprostszą metodą konwersji energii chemicznej paliwa pozostaje jego bezpośrednie spalanie. Jednak w obliczu zaostrzających się norm emisyjnych kontrola i stabilizacja tego procesu, szczególnie w przypadku paliw alternatywnych, stają się coraz bardziej wymagające. Kluczowym zagadnieniem badawczym jest analiza zachowania różnych rodzajów odnawialnych paliw stałych oraz paliw gazowych powstających w procesach pirolizy i zgazowania w zróżnicowanych warunkach pracy urządzeń energetycznych, takich jak kotły, palniki czy wymienniki ciepła. Istotnym elementem badań będzie wyznaczenie optymalnych parametrów operacyjnych, w tym współczynnika nadmiaru powietrza, a także ocena wpływu tych parametrów na skład i właściwości produktów spalania oraz zgazowania.
Szczególne znaczenie będzie miała analiza mechanizmów kinetyki utleniania gazów i reakcji powierzchniowych, jak również optymalizacja modeli matematycznych poprzez redukcję liczby równań opisujących badane zjawiska przy zachowaniu ich adekwatności fizycznej i chemicznej.