Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Vedlejší energetické produkty

Tuhá alternativní paliva (TAP) a jejich optimalizace

Výzkum přípravy TAP z nevyužitelných odpadů z třídicích linek, hodnocení jejich složení a optimalizace s ohledem na technologické požadavky zařízení na energetické využití odpadů.

Vedlejší energetické produkty (VEP) a jejich materiálové využití

Charakterizace VEP vznikajících při spalování TAP a hledání možností jejich bezpečného využití jako zdroje kritických prvků nebo jako materiálu pro stavební aplikace.

Organické polutanty, VOC a pachové látky

Identifikace VOC a pachových látek vznikajících v technologických procesech, ve volném i vnitřním ovzduší, včetně posouzení jejich zdravotních a environmentálních rizik.

Emise a zdroje znečištění

Analýza emisí z termických procesů, identifikace jednotlivých organických sloučenin a markerů a určování zdrojů znečištění pomocí pokročilých analytických metod.

Půdní procesy a sekvestrace uhlíku

Sledování půdní respirace a možností zvýšení záchytu CO₂, včetně využití postupů pro hodnocení interakcí půdních systémů s vedlejšími produkty spalování TAP.

Recyklace polymerů a kontaminanty

Hodnocení recyklovatelných plastů z hlediska výskytu kontaminantů a cizorodých látek, limitů recyklace a návaznosti na výrobu TAP.

Popis výzkumné skupiny

Výzkumná skupina se zaměřuje na komplexní studium vedlejších energetických produktů vznikajících při spalovacích a dalších termochemických procesech. Soustředí se na jejich detailní chemickou a fyzikální charakterizaci, hodnocení environmentálních dopadů a návrh účinných a udržitelných způsobů jejich dalšího využití v souladu s principy cirkulární ekonomiky a udržitelného rozvoje.

Klíčová slova

# organické markery
# znečištění ovzduší
# termické procesy
# spalování
# udržitelné materiály
# tuhá alternativní paliva

Cíle a zaměření

Výzkumná skupina usiluje o posilování své vědecké i aplikační relevance prostřednictvím řešení národních a mezinárodních projektů a rozvoje strategické mezinárodní spolupráce. Systematicky směřuje k publikování výsledků v prestižních odborných časopisech a k prohlubování partnerství s průmyslovými subjekty s důrazem na efektivní transfer poznatků do praxe. Dlouhodobě se zaměřuje na rozvoj inovativních přístupů k využití vedlejších energetických produktů a na podporu principů cirkulární ekonomiky.

Aktuálně se výzkumná skupina zaměřuje na analýzu složení prachových částic ve volném ovzduší i v emisích, včetně hodnocení jejich zdravotních dopadů a sledování těkavých organických látek (VOC) jako původců zápachu. Skupina využívá instrumentální techniku a dlouhodobé zkušenosti k identifikaci zdrojů znečištění pomocí organických markerů. Současně se podílí na určování optimálního složení tuhých alternativních paliv z hlediska eliminace problémových složek a kvality energetického procesu. U vedlejších energetických produktů ze spalování TAP hledá možnosti jejich bezpečného a materiálově efektivního využití v souladu s principy cirkulární ekonomiky.

prof. Ing. Helena Raclavská, CSc.

prof. Ing. Helena Raclavská, CSc.

Vedoucí výzkumné skupiny


E-mail: helena.raclavska@vsb.cz
Tel.: +420 596 994 365

Výzkumné aktivity a projekty

Odpady jako alternativní zdroj energie

  • Projekt EH - Operační program Jan Amos Komenský  (2021 - 2027)
  • Poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy 
  • Doba řešení: 2025–2029
  • Hlavní řešitel: Raclavská Helena prof. Ing., CSc.
  • Cíli projektu Odpady jako alternativní zdroj energie jsou: - Navázání/realizace spolupráce mezi výzkumnými organizacemi a aplikační sférou. Do projektu bude zapojen partner z vědecko-výzkumné sféry – Ostravská univerzita, partneři z aplikační sféry, zahraniční univerzity a dále partneři z oblasti rozvoje a podpory podnikání a inovací a státní správy. 

Research Excellence For REgion Sustainability and High-tech Industries (REFRESH)

  • Projekt č. CZ.10.03.01/00/22_003/0000048
  • Poskytovatel: Ministerstvo životního prostředí
  • Doba řešení: 2022 - 2027
  • Hlavní řešitel: prof. Ing. Igor Ivan, Ph.D.  
  • Projekt je zaměřen na posílení výzkumné excelence a vybudování špičkové infrastruktury pro vývoj technologií v oblastech udržitelné energetiky, materiálů, digitalizace a environmentálních technologií s cílem podpořit transformaci Moravskoslezského kraje.

Národní centrum pro energetiku II (NCE II)

  • Projekt č. TN02000025
  • Poskytovatel: Technologická agentura ČR
  • Doba řešení: 2023 - 2028
  • Hlavní řešitel: Mišák Stanislav prof. Ing., Ph.D.
  • Posláním NCE II je stimulace dlouhodobé spolupráce mezi předními výzkumnými organizacemi a hlavními aplikačními subjekty na trhu v oboru energetiky. NCE II je uskupení předních výzkumných organizací, univerzit a inovačních lídrů v oboru moderní energetiky.

Matodologie

  • Identifikace problému a formulace výzkumné otázky - Zaměření na environmentální zátěž spojenou s termickými procesy, emisemi, palivy nebo vedlejšími energetickými produkty.
  • Volba vhodné analytické strategie - Výběr optimální kombinace instrumentálních metod podle typu matrice (emise, PM, paliva, VEP, odpady, půdy) a cílových sloučenin.
  • Experimentální měření a odběry vzorků - Realizace laboratorních i terénních měření s využitím pokročilé instrumentace (Py‑GC/MS, TD‑GC/MS, DTA/TG, DSC, XRF, OC/EC, ELPI+, mobilní platformy, senzorové systémy).
  • Multidisciplinární interpretace dat - Propojení organické a anorganické analýzy, znalostí termochemie, environmentální geochemie a procesního inženýrství.
  • Návrh řešení a aplikace výsledků Identifikace zdrojů znečištění, optimalizace paliv a spalovacích procesů, návrh opatření ke snížení emisí, posouzení možností využití VEP v rámci cirkulární ekonomiky.

Služby

  • Analýza PM10, PM2,5, VOC, SVOC a uhlíkatých částic
  • Identifikaci zdrojů znečištění pomocí organických markerů
  • Vyhodnocení sekundárního organického aerosolu a dopadů spalovacích procesů
  • Posouzení kvality a environmentálních dopadů biodegradabilních a alternativních paliv
  • Konzultace a návrhy opatření pro města i průmysl
  • Multidisciplinární vhled podporující cirkulární a čistou energetiku

Výsledky a aplikace

Výzkumná skupina se specializuje na forenzní analýzu technologických problémů spojených s nově zaváděnými energetickými a recyklačními procesy. Pomocí pokročilých analytických metod odhaluje příčiny vzniku nežádoucích emisí, pachových látek, úsad nebo změn vlastností vedlejších energetických produktů a navrhuje opatření, která těmto jevům předcházejí.

Výsledky výzkumu umožňují optimalizovat složení TAP, zvyšovat stabilitu spalovacích procesů a snižovat provozní rizika. Současně přispívají k bezpečnému a materiálově efektivnímu využití VEP v rámci cirkulární ekonomiky.

Významným přínosem je také podpora ochrany životního prostředí – od snižování emisí VOC a pachových látek až po hodnocení dopadů na kvalitu ovzduší a půdní systémy. Výzkum tak propojuje technologickou praxi s environmentální bezpečností a přispívá k rozvoji cirkulární ekonomiky.

Výzkumná skupina se dlouhodobě zaměřuje na aplikovaný výzkum v oblasti environmentálních technologií, materiálového a energetického využití odpadů, termického zpracování biomasy a plastů, hodnocení emisních a imisních zátěží a vývoje analytických postupů pro posuzování kvality materiálových toků. Důraz je kladen na převod výsledků výzkumu do prakticky využitelných metodik a technologií s přímou vazbou na potřeby aplikační sféry.

Dosavadní výstupy zahrnují 29 certifikovaných metodik, 10 ověřených technologií, 6 funkčních vzorků, 56 specializovaných map, 5 užitných vzorů a 1 software. Tyto výsledky dokládají dlouhodobou orientaci týmu na řešení konkrétních environmentálních a technologických problémů a podporují spolupráci s průmyslovými i veřejnými odběrateli.

Praktická využitelnost je patrná například u technologií pro zpracování výmětů, předúpravu odpadní biomasy, využití vytříděných polymerů, eliminaci závadných aditiv z polymerů určených k recyklaci nebo přípravu rekultivačních substrátů. Konkrétním příkladem spolupráce s praxí je metodika zaměřená na identifikaci čistoty polymerů a aditiv ve vytříděných frakcích z třídicí linky, připravená ve spolupráci se společností SMOLO, a.s.

Publikační činnost tvoří významnou součást vědecké činnosti výzkumné skupiny. Dosud bylo publikováno přibližně 58 impaktovaných článků a 5 kapitol v odborných knihách. Většina článků vyšla v prestižních mezinárodních časopisech zařazených v prvním a druhém kvartilu (Q1 a Q2) dle databáze Web of Science. Publikační výsledky dokládají vysokou odbornou úroveň týmu a vhodně doplňují aplikačně orientované výstupy.

  • Městské a krajské úřady využívají naše výsledky při hodnocení kvality ovzduší, plánování územního rozvoje a při rozhodování o opatřeních ke snížení environmentální zátěže.
  • Průmysloví partneři čerpají z našich analýz podklady pro optimalizaci spalovacích procesů, efektivní využívání tuhých alternativních paliv, snižování emisí a navrhování ekologicky udržitelných technologií.
  • Regulační a kontrolní orgány využívají naše výsledky jako podklad pro legislativní opatření, strategické dokumenty a hodnocení dopadů antropogenních činností na životní prostředí.
  • Akademická sféra a výzkumné instituce staví na našich poznatcích při vývoji nových metodik, studií a technologií v oblasti ochrany ovzduší a energetiky.

Naše výzkumné aktivity tak podporují udržitelnou transformaci energetiky, posilují environmentální bezpečnost a přinášejí řešení využitelná v praxi.

Vybrané publikace

Chemical compounds in PM10 as a tool for source apportionment.

RACLAVSKÁ, Helena; CHRISTOPH, Pfeifer; RŮŽIČKOVÁ, Jana; KUCBEL, Marek; JUCHELKOVÁ, Dagmar; ŠVÉDOVÁ, Barbora; HRBEK, Jitka a SLAMOVÁ, Karolina.

Environmental Technology & Innovation

2025, roč. 41, č. Březen 2026, s. 104695.

ISSN 2352-1864

Kontakty

doc. Mgr. Bartoňová Lucie, Ph.D.

Akademický pracovník (651)
Senior researcher (9372)

lucie.bartonova@vsb.cz
+420 596 995 466
+420 596 999 167
+420 596 994 346
HB409, 17. listopadu 2172/15 (mapa)
708 00 Ostrava - Poruba
PI241, Studentská 17 (mapa)
708 00 Ostrava - Poruba
A628, 17. listopadu 2172/15 (mapa)
708 00 Ostrava - Poruba

Ing. Bieleszová Silvia

Zaměstnanec (541)
Technik laborant (9372)

silvia.bieleszova@vsb.cz
+420 596 995 460

Mgr. Brťková Hana, Ph.D.

Junior researcher (9372)

hana.brtkova@vsb.cz
+420 596 995 448

Ing. Kantor Pavel, Ph.D.

Interní doktorand (361)
Člen řešitelského týmu (9372)

pavel.kantor@vsb.cz
+420 596 995 448

Ing. Kucbel Marek, Ph.D. et Ph.D.

Akademický pracovník (546)
Senior researcher (9372)

marek.kucbel@vsb.cz
+420 596 994 290
+420 596 995 448

prof. Ing. Raclavská Helena, CSc.

Vedoucí útvaru (9372)
Akademický pracovník (541)
Researcher (9372)

helena.raclavska@vsb.cz
+420 596 994 365

Ing. Růžičková Jana, Ph.D.

Senior researcher (9372)

jana.ruzickova@vsb.cz
+420 596 993 730
+420 596 994 290

Ing. Šafář Michal, Ph.D.

Člen řešitelského týmu (9372)

michal.safar@vsb.cz
+420 596 994 290
+420 596 995 448

Ing. Štrbová Kristína, Ph.D.

Interní doktorand (460)
Zaměstnanec (460)
Junior researcher (9372)

kristina.strbova@vsb.cz
+420 596 995 901
EA404, 17. listopadu 2172/15 (mapa)
708 00 Ostrava - Poruba

Ing. Švédová Barbora, Ph.D. et Ph.D.

Junior researcher (9372)

barbora.svedova@vsb.cz
+420 596 994 290
+420 596 995 448