Materiály pro skladování tepelné energie
Skladování tepelné energie je významnou součástí technologií, které využívají obnovitelné energie, jejichž dodávky jsou nestabilní, přičemž přispívá ke snižování jejich energetických nároků a zvyšování jejich účinnosti. V rámci výzkumu Materiály pro skladování tepelné energie: termofyzikální charakterizace pro návrh akumulátorů tepla a ve Společné laboratoři skladování energie ÚCHP a Ústavu termomechaniky AV ČR se skupina TSM ve spolupráci s týmy z ÚT AV ČR a Fakulty jaderné fyziky a inženýrství ČVUT zabývá vlastnostmi látek s fázovou přeměnou a teplosměnných kapalin, které lze využít v akumulátorech tepla. Oblastí zájmu je jak experimentální stanovení termofyzikálních vlastností látek důležitých pro skladování energie, tak matematické modelování přenosu tepla a hmoty v porézních materiálech s termochemickou přeměnou.
Interakce aerosolů s oblaky
Jednou z aktuálních výzkumných oblastí oddělení je problematika mokré depozice atmosférického aerosolu horizontálními hydrometeory (např. mlha, oblaka). V rámci výzkumu je využíváno experimentálních dat naměřených na stanici Milešovka, kde se tyto hydrometeory vyskytují po většinu roku (225 z 365 dní). Data sestávají z početních rozdělení velikosti aerosolu o velikostech od 10 nm do 20 μm, distribucí hydrometeorů o velikostech od 3 do 50 μm a velikostí a koncentrací kapek větších než 0,16 mm před, během a po působení hydrometeorů. Jsou zkoumány vlastnosti aerosolu bez vlivu hydrometeorů, i během jejich působení. Díky tomu bude možné popsat vliv těchto hydrometeorů na aerosol v závislosti na distribuci velikostí aerosolu, jeho původu, jeho zdrojích a také v závislosti na vlastnostech hydrometeorů.
Identifikace zdrojů atmosférického aerosolu pomocí receptorového modelování
Další oblast výzkumu OCHFA je soustředěna na identifikací zdrojů velikostně rozlišeného atmosférického aerosolu (AA) na základě dat hmotnostních koncentrací, chemického složení a početního rozdělení velikosti částic.
Pro vysvětlení časových a prostorových změn kvality ovzduší je vhodná aplikace receptorových modelů využívajících dat chemických a fyzikálních charakteristik AA v místě měření, receptoru, v kombinaci s daty meteorologických a jiných vhodných ukazatelů. Receptorové modelování zdrojů AA metodou faktorové analýzy (FA) umožňuje odhadnout počet a složení zdrojů, stejně jako jejich podíl na receptoru. Řádná identifikace zdrojů AA je nezbytná pro kvalifikované rozhodování při řízení kvality ovzduší.
V rámci výzkumu jsou identifikovány antropogenní zdroje AA s využitím online a offline měřicích metod a pokročilého receptorového modelování. Výsledky receptorového modelování umožňují zhodnotit dlouhodobý vývoj příspěvku jednotlivých zdrojů AA na kvalitu ovzduší dané lokality, a postihnout prostorovou variabilitu zdrojů AA většího územního celku a časovou variabilitu zdrojů AA na vybrané lokalitě.
Další oblasti výzkumu:
- Syntéza nanočástic a jejich vliv na zdraví
- Nukleační jevy
- Přenos tepla a hmoty v aerosolech
- Měření termofyzikálních vlastností čistých látek a směsí
- tepelná kapacita
- hustota a rychlost zvuku kapalin
- Pokročilá analýza dat pomocí metod matematické gnostiky
Ocenění vědeckých pracovníků Oddělení fyziky a chemie aerosolů
Vědecká pracovnice RNDr. Naděžda Zíková Ph.D. obdržela v roce 2019 Prémii Otto Wichterleho, prestižní ocenění pro mladé vědce a vědkyně do 35 let z AV ČR. Na svůj projekt Studium mokré depozice atmosférického aerosolu s využitím horizontálních hydrometeorů získala finanční podporu v rámci juniorského projektu Grantové agentury ČR.
http://pdf.avcr.cz/A/2019-03/#page=65
Národní kalibrační laboratoř pro fyzikální vlastnosti aerosolů
Zároveň je v současné době v OCHFA budována národní kalibrační laboratoř (pod záštitou projektu ACTRIS IMP, kde je OCHFA také hlavním příjemcem za ČR), která bude sloužit pro kalibraci přístrojů měřících mikrofyzikální vlastnosti aerosolových částic. V rámci kalibrační laboratoře provozované jako součást tematického centra pro pozemní měření aerosolových částic v rámci projektu ACTRIS budou poskytovány služby jak na národní úrovni, státním, akademickým a dalším institucím zabývajícím se kvalitou ovzduší a změnami klimatu, tak vědecké komunitě na celoevropské úrovni. Kalibrační laboratoř je velmi důležitou součástí tematického centra Aerosol in Situ v rámci budované evropské výzkumné infrastruktury ACTRIS ERIC a přispěje k prestižnímu postavení České republiky v rámci mezinárodní vědecké komunity daného oboru. Tato aktivita zároveň umožní monitorovacímu programu kvality ovzduší České republiky zůstat na špičkové úrovni v rámci evropské výzkumné infrastruktury pro měření atmosférických aerosolů a zároveň přispívat k dalšímu výzkumu na tomto poli.
Velká výzkumná infrastruktura ACTRIS
![Partnerské státy konsorcia výzkumné infrastruktury ACTRIS Velká výzkumná infrastruktura ACTRIS](https://webarchiv.lib.cas.cz:443/wayback/20201006141304im_/https://www.icpf.cas.cz/wp-content/uploads/2020/01/actris-infrastruktura-300x244.png)
![actris](https://webarchiv.lib.cas.cz:443/wayback/20201006141304im_/https://www.icpf.cas.cz/wp-content/uploads/2020/01/actris-300x177.png)
Iontové kapaliny na bázi sacharinátového aniontu pro skladování energie
![Teplosměnné materiály s vysokou energetickou hustotou a materiály s fázovou přeměnou pomáhají vyrovnat výkyvy v dodávkách energií z obnovitelných zdrojů Iontové kapaliny na bázi sacharinátového aniontu pro skladování energie](https://webarchiv.lib.cas.cz:443/wayback/20201006141304im_/https://www.icpf.cas.cz/wp-content/uploads/2020/01/iontove-kapaliny-300x165.png)
Hodnocení koncepčních nástrojů v ochraně ovzduší na základě identifikace zdrojů znečištění
![V 90. letech představoval průmysl regionálního původu hlavní zdroj PM2.5, jenž byl v letech 2008/2009 vystřídán residenčním vytápěním v lokálních topeništích. Hodnocení koncepčních nástrojů v ochraně ovzduší na základě identifikace zdrojů znečištění](https://webarchiv.lib.cas.cz:443/wayback/20201006141304im_/https://www.icpf.cas.cz/wp-content/uploads/2020/01/hodnoceni-koncepcnich-nastroju-300x169.png)
Provozní měření aerosolových nanočástic a stanovení expozice pracovníků
![Měření rozdělení velikostí aerosolových nanočástic uvolňovaných během sváření v rámci stanovení expozice pracovníků na Technické univerzitě v Liberci Provozní měření aerosolových nanočástic a stanovení expozice pracovníků](https://webarchiv.lib.cas.cz:443/wayback/20201006141304im_/https://www.icpf.cas.cz/wp-content/uploads/2020/01/provozni-mereni-aerosolovych-nanocastic-300x225.jpg)
Název
Řešitel
Jméno a příjmení
E-mail
Telefon
Pozice
Vedoucí vědeckého oddělení, Vedoucí vědecký pracovník
Zástupce vedoucího vědeckého oddělení, Vedoucí vědecký pracovník
Emeritní vědecký pracovník, Vedoucí vědecký pracovník
Emeritní vědecký pracovník, Vedoucí vědecký pracovník