Fejlec2

Nagy pontosságú károsanyag-kibocsátást mérő műszert fejlesztettek a Fotoakusztikus Kutatócsoport tagjai

Az SZTE Fizikai Intézet Fotoakusztikus Kutatócsoportjának kutatói –Kiss Diána, Kiss-Albert Gergely, Bozóki Zoltán és Huszár Helga – a Budapesti Műszaki Egyetemmel együttműködve publikáltak a Result in Engineering folyóiratban „High-resolution pollutant emission monitoring of turbulent combustion using the photoacoustic technique” címmel.

A kutatók a tanulmányban bemutatták, hogy az általuk kifejlesztett mérőrendszer a gázturbinák, ipari kazánok és állandósult állapotban üzemelő tüzelőrendszerek szempontjából releváns, turbulens perdületes égők esetén hatékonyan alkalmazható. Az ExPA rendszer kimagasló időbeli felbontása lehetővé teszi a szennyezőanyagok közvetlen dinamikus mérését, ami hozzájárul a tisztább égési rendszerek fejlesztéséhez és jobb megértéséhez. Így az eddig jellemzően képalkotás útján minőségileg vizsgált dinamikus változások ma már mennyiségileg is mérhetővé váltak az ExPA rendszer segítségével.


A mérőműszer fejlesztését a klímaváltozást előidéző károsanyagok koncentrációjának pontos mérésének szüksége indokolja. A klímaváltozást nagyban elősegíti az égés során keletkező szén-dioxid kibocsátása, amely a tüzelőrendszereink füstgázával a légkörbe jut. Szénhidrogének tökéletes égése során a szén-dioxid mellett vízgőz is keletkezik, ami a klímaváltozást minimálisan befolyásolja, a kis mértékű hatás, hogy pozitív vagy negatív, ma is kutatás tárgyát képezi (Steven C Sherwood et al. 2018 Environ. Res. Lett. 13 104006). A nemideális égés szennyezőanyagait ma ritkán említik. A szén-monoxid lokálisan oxigénhiányos égés során keletkezik, a kéményben a koncentrációja elenyésző, amennyiben megfelelően működik a tüzelőberendezés. Ennek a szennyezőanyagnak a jelenlétét a füstgázban megfelelő tervezéssel praktikusan eliminálni lehet. Gáz- és folyadéktüzelés esetén a mai modern égők, amelyekben előkevert tüzelőanyag-levegő elegyet égetünk, praktikusan zérus korom- és részecskekibocsátással bírnak. Így a tökéletlen égés legfontosabb légszennyező anyagai a nitrogén-oxidok (NOx), amelyek savas esőt és fotokémiai szmogot képesek előidézni, valamint légzőszervi megbetegedéseket is előidézhetnek. Éppen ezért világszerte szigorú rendeletek korlátozzák ezeknek a gázoknak maximálisan megengedhető koncentrációját a füstgázban. A szén-monoxiddal ellentétben az NOx kibocsátás áramlástechnikai fejlesztésekkel nem mérsékelhető, csak a láng szerkezetének a módosításával, ami a reakcióutak befolyásolásán keresztül hozhat javulást. A NOx kitüntetett szerepe miatt nagyobb ipari létesítmények kibocsátását online mérni és jelenteni szükséges, így az ipar is érdekelt a hatékonyabb tüzelőrendszerek használatában.


Mivel az ipari berendezések általában változó terheléssel, illetve turbulens lánggal üzemelnek, ezért a kibocsátás időben jelentős változást mutathat. A jelenleg használt műszerek válaszideje a 10 másodperces nagyságrendbe esik, míg az SZTE Fizikai Intézet Fotoakusztikus Kutatócsoportjának kutatói által kifejlesztett fotoakusztikus elven működő nitrogén-oxid és nitrogén-dioxid koncentrációmérő készülék (ExPA, External exhaust Photoacoustic Analyzer) effektíven tizedmásodperces felbontást tesz lehetővé.






Tanulmányi hírek

phd

A doktori képzésre jelentkezés határideje: 2025. május 15.

Uj_fejlecek_honlapra

A 2024/2025-ös tanévben indult el az SZTE Fizikai Intézet új képzése, a fizikus-mérnöki BSc. Az ipari partnerek igényeire szabott, gyakorlatorientált képzés első tanéve 9 hallgatóval indult el. Hallgatóink immár túl vannak az első félévükön, így megkérdeztük őket, milyen tapasztalatokat szereztek eddig a képzésről, az oktatókról és az egyetemi közösségről.

Friss hírek

Fejlec_SZTE_FI_4

Hogyan lesz egy fizikusból sikeres szoftverfejlesztő? Hogyan kapcsolódik össze a fizika és a programozás egy high-tech cégnél? Interjúnkban Nemes Dániel, egy olyan szakember történetét ismerhetjük meg, aki egyetemi évei alatt fedezte fel a programozás hatékonyságát, és azóta is ezen a területen dolgozik. A Semilabnál eltöltött évei során nemcsak fejlesztőként, hanem csoportvezetőként is bizonyította, hogy a fizikai gondolkodásmód és a programozói készségek tökéletesen kiegészítik egymást. Beszélgetésünk során mesél az egyetemi tapasztalatairól, karrierútjáról, és arról, hogyan segíti csapatát a mindennapokban.

Fejlec_SZTE_FI_3

2025. április 22-25. között került megrendezésre Pécsett a 37. OTDK Fizika, Földtudományok és Matematika Szekciója. A Fizika terület tagozataiban Csapó Zita, Gilinger Tibor, Karsai Endre Zsombor, Kovács Ádám, Mike Lilla Titanilla, Mochnács Erika, Nagy Csongor, Oltvári Zsófia, Sámi Márton, Tóth Noémi, Truszek Márton, Vig Zsófia és Zeöld Blanka hallgatóink képviselték intézetünket.

Kövess minket



instagramYouTube