Využití odpadu a recyklace na Fakultě strojní ČVUT

29.03.2026

Fakulta strojní ČVUT v Praze se aktivně zapojuje do řešení problematiky využití odpadu a recyklace, což je jedno z hlavních celospolečenských a politických témat. Fakulta se k tomuto celospolečenskému cíli staví odpovědně a takovým způsobem, aby společnosti dokázala poskytnout technologie i lidské zdroje.

Waste-to-X technologie a zařízení

Předmět Waste-2-X technologie a zařízení si klade za cíl seznámit posluchače s moderními trendy v oblasti využití odpadů jako suroviny.

Základem je seznámení se a pochopení vizí a legislativy (Industrial Carbon Management EU, REDIII, REPowerEU, Green Deal, Pařížská klimatická dohoda). Poté bude pozornost věnována důkladnému popisu principů zpracovatelských linek, proudovým technologickým schématům, hmotovým a energetickým bilancím, základnímu konstrukčnímu uspořádání instalovaných zařízení, technologické vyspělosti dle TRL hodnocení, technicko-ekonomické analýze a hodnocení životního cyklu diskutovaných přístupů v kontextu energetické náročnosti a účinnosti zpracování, uhlíkové stopy a udržitelnosti.

Důraz bude kladen aplikační potenciál zařízení a výrobních linek pro materiálově-energetické využití odpadů, produkci pokročilých biopaliv (2+ generace) a zelených chemikálií.

Osnova předmětu zahrnuje:

Čtěte také: ČVUT a ochrana životního prostředí

Produkci odpadů a jejich klasifikaci, produkci emisního CO2, definice strategických cílů zelené transformace (dekarbonizace, surovinová bezpečnost, energetická soběstačnost, materiálově-energetického využití odpadů).
Třídění, rozdružování, čištění odpadů (SKO, BRKO, odpadní biomasa) a druhotných surovin.
Energetické využití odpadů, skládky, kompostování.
Zplyňování a pyrolýza.
Vedlejší živočišné odpady a gastroodpady.
Recyklace plastů, papíru, skla a elektroodpadu.
LCA analýza vybraných zpracovatelských linek, demonstrace technické vyspělosti TRL, limity a výzvy pro implementaci Waste-to-X a CO2-to-X technologií v průmyslovém měřítku.

Výzkum a vývoj v oblasti využití odpadu

Drtivá většina výzkumných pracovišť světa se více či méně potýká s finančními problémy. Fakulty strojní ČVUT v Praze, má situaci zas ještě o jeden aspekt věci náročnější. Jako příklad vezměme výzkum doc. Lukáše Krátkého - předúprava zemědělského odpadu.

Technologie doc. několikanásobně zvyšuje využitelnost zemědělského odpadu. biologická rozložitelnost takového odpadu často nepřesahuje 20 %. Např. odpadu je zpravidla jen pouhá pětina této hmoty využitelná a zbylé čtyři pětiny se vracejí zpátky na pole.

Doc. zemědělský odpad, dáte ho do vody a rozvaříte jako v papiňáku. se biologická rozložitelnost odpadu až na 80 %. Najednou tedy zbývá minimum odpadu. se zemědělský odpad z velké části rozpustí, protože obsahuje velké množství ve vodě rozpustných látek.

„Problém je,“ vysvětluje doc. měřítku neodzkoušená. Pracuje s vysokými provozními tlaky i teplotami, nutná je komplikovaná regulace procesu. konzistenci přímo dávkuje do fermentoru. jejího uplatnění lze nalézt např. v tradičních provozech výroby biopaliv druhé generace, tj. biolihovarech a v jiných fermentačních technologiích. a biomateriálů z odpadů, tj. při materiálové recyklaci lignocelulózových odpadů.

Ve spolupráci s prof. a doc. odpadů pro výrobu bioplastů. klasickým plastům. byla snaha vyrábět bioplasty z kukuřičného škrobu nebo řepného cukru, což je ovšem potravinářská komodita. Vedoucí ústavu prof. jsme na začátku politické a sociálně-ekonomické vůle toto řešit.

Čtěte také: Sylabus přednášek: Ekologická architektura

- tedy už nejen palivo, ale třeba plast, papír, textil nebo dokonce potravina. Je nutné se zaměřit na využití odpadů ze skládek, a pokud možno při tom ještě nějaké nežádoucí látky, třeba CO2, spotřebujeme.

Ekologická likvidace odpadů

Předmět seznamuje s problematikou vzniku a nakládání s tuhými odpady z oblasti komunální i průmyslové sféry z hlediska ekologických rizik jejich existence a možného využití jejich energetického a surovinového potenciálu ekoligicky šetrnými technologoemi.

Dekarbonizace a využití CO2

Jedním z dlouhodobých cílů environmentální politiky je snižování emisí z různých průmyslových odvětví. Smyslem dekarbonizačních technologií je zachytit oxid uhličitý, zpracovat a následně uložit (CCS), a tím zabránit jeho uvolnění do atmosféry, popřípadě jej dále využít jako surovinu, například pro výrobu chemikálií nebo syntetických paliv (CCU).

Ačkoliv původní realizační fáze centra skončila v roce 2023, výstupy, které v rámci něj vznikly, znamenaly výrazný posun v úrovni technologií CCU. Jedním z nejvýznamnějších úspěchů v realizaci experimentálních zařízení je fluidní oxyfuel spalovací systém, označovaný pracovně jako ,,Golem". Jde o technologii, která umožňuje získat přímo prakticky čistý CO? z energetické konverze biomasy i jiných paliv v rámci jednoho procesu.

Současné výsledky výzkumu a vývoje nabízejí možnosti, jak efektivně snížit množství emitovaného CO? prostřednictvím technologií pro jeho záchyt a využití (Carbon Capture and Utilization, CCU). Zachycený emisní CO? lze jako surovinu transformovat pomocí různých chemických, elektrochemických, fotochemických nebo biochemických procesů na pokročilá biopaliva (např. metan, etanol a butanol), zelené chemické látky (např. močovinu, metanol a kyselinu mravenčí) nebo stavební materiály (různé typy uhličitanů).

Čtěte také: ČVUT a ekologická architektura

Výzkumný tým Ústavu procesní a zpracovatelské techniky Fakulty strojní významně přispívá k experimentálnímu výzkumu a průmyslovému vývoji technologií CO?-to-X, a to zejména k strojně-technologickému řešení reaktorů a bioreaktorů (experimentální analýza a modelování přenosu hybnosti, tepla a hmoty v chemických reaktorech, bioreaktorech a fotobioreaktorech pracujících při standardních i extrémních podmínkách, návrh efektivních míchacích systémů, statické a dynamické směšovače).