Predmet raziskave je koncept integriranega sistema za majhne prenosne generatorje moči. V raziskavi smo se osredotočili na neposredno termično sklopitev parnega reformerja metanola (MSR) in sklada visokotemperaturnih gorivnih celic s protonsko prevodno membrano HT PEMFC. V namensko zasnovanem reaktorju reformerja smo sintetizirali in testirali novo razviti katalizator (CuZnGaOx) za nizkotemperaturni (LT) MSR. Eksperimentalni podatki so potrdili, da je mogoče doseči popolno pretvorbo metanola pri pretoku vodika of 45 cm3 min-1 gCAT -1. Izdelali smo eksperimentalni sistem, s katerim smo izvedli meritve karakteristik integriranega sklada dveh HT PEMFC. Izmerjene parametre kinetike kemičnih reakcij smo uporabili za modeliranje termično sklopljenega sistema. Rezultati simulacij so potrdili da je sistem LT MSR – HT PEMFC, vključno z uparjalnikom zmožen avtotermnega obratovanja. Osnovni scenarij, dobljen na osnovi eksperimentalnih podatkov, napove izhodno moč sistema 8,5 W, 98,5 % pretvorbo metanola v vodik in izkoristek sistema 21,7 %. Pokazali smo tudi, da bi se z ukrepi optimizacije lahko povečala izhodna moč sistema na 11,1 W in energijski izkoristek na 35,5 %.
COBISS.SI-ID: 15546139
100-% pirolizno olje, proizvedeno iz odpadnih pnevmatik, je bilo uporabljeno v sodoben štirivaljnem, tlačno polnjenjem avtomobilskem dizelskem motorju s hladilnikom polnilnega zraka. Zaradi njegovega nizkega cetanskega števila je bila uspešna uporaba piroliznega olja iz odpadnih pnevmatik v dizelskih motorjih do sedaj mogoča le s povišanjem cetanskega števila goriva, povišanjem kompresijskega razmerja motorja ali predgretjem polnilnega zraka. Uspešna uporaba 100-% piroliznega olja iz odpadnih pnevmatik je mogoča tudi z dodajanjem predvbrizga, vendar omejena na srednje do visoke obremenitve. Zato je prvi cilj te študije osredotočen na nadaljnjo razširitev območja delovanja motorja proti nizkim obremenitvam z inovativno kombinacijo uporabe recirkuliranih izpušnih plinov in prilagojeno vbrizgalno strategijo glavnega vbrizga goriva. Kot drugi cilj, znanstveni članek prvič ponuja poglobljeno analizo izpustov trdih delcev piroliznega olja iz odpadnih pnevmatik, izmerjenih z dvema različnima metodama. Na tem področju opredeli in pojasni izzive, povezane z določevanjem izpustov delcev za alternativna goriva. Izvirni prispevek predstavljenega pristopa izhaja iz celovite ocene interakcij med razmerji stopnje recirkulacije izpušnih plinov, parametri vbrizgavanja in zgorevanjem, ter fenomene nastanka izpustov plinastih onesnažil in trdih delcev.
COBISS.SI-ID: 15296027
Emisijo prometnega hrupa in njegovo širjenje v okolje je mogoče učinkovito izmeriti in modelirati. Rezultati modeliranja prometnega hrupa so zelo blizu rezultatom meritev, običajno v območju ± 3 dB, vendar samo za enostavne primere, ki so blizu teoretičnim izhodiščem. V resničnem okolju je odstopanje rezultatov večje. Postopek zbiranja vhodnih podatkov o prometu in elementih, ki sestavljajo pot širjenja hrupa, je bistvenega pomena za modeliranje prometnega hrupa, vendar se razlikuje od laboratorija do laboratorija. Odstopanje vhodnih podatkov in posledično odstopanje rezultatov modeliranja je posledica uporabe različnih virov informacij. Štirinajst akreditiranih laboratorijev je sodelovalo v medlaboratorijski primerjavi, z namenom določitve ključnih parametrov, ki vplivajo na odstopanje rezultatov modeliranja hrupa od meritev. Cilj študije je bila določitev najvplivnejših parametrov modela, oziroma negotovosti rezultatov, in analiza sistematičnih napak. Iz študije lahko razberemo da so rezultati meritev hrup verodostojnejši od modeliranja, in da se modeli širjenja hrupa prometa lahko razumejo zgolj kot ekstrapolacija merilnih rezultatov iz merilnega mesta v širše okolje.
COBISS.SI-ID: 15775259
V zadnjih letih je število objav o uporabi hidrodinamske kavitacije za različne namene izredno naraslo. Zaradi tega smo postali pozorni na slabo popnovljivost rezultatov v objavah. Razlog je v tem, da raziskovalci, kadar opisujejo pogoje delovanja predstavljenih hidrodinamskih postaj, preveč pozornosti posvečajo vrednosti kavitacijskega števila. V tem prispevku najprej opozorimo na dejstvo, da kavitacijskega števila ni mogoče uporabiti kot edini parameter, ki opisuje pogoje kavitacije in da je v objavah v zvezi s tem veliko neskladnosti. Potem predstavimo poskuse, pri katerih smo ocenili vplive geometrije, hitrosti pretoka, temperature in kakovosti medija na velikost, dinamiko in agresivnost kavitacije. Nazadnje pokažemo, da obstajajo pomembne nedoslednosti pri opredelitvi samega kavitacijskega števila. V zaključkih predlagamo številne parametre, ki bi morali spremljati vsako objavo o uporabi hidrodinamične kavitacije in bi zagotavljali ponovljivost dobljenih rezultatov. To bi omogočilo hitrejši napredek pri razvoju znanosti in tehnologije. Ta članek je bil citiran 22 znotraj enega leta po objavi.
COBISS.SI-ID: 14676763
Cilja študije sta bila natančna določitev učinka hidrodinamske kavitacije na nalezljivost bakteriofaga MS-2, surogata norovirusa in razvoj reaktorja za majhne vzorce, s katerim bi lahko preučevali učinke hidrodinamske kavitacije na vzorce človekovih črevesnih virusov, ki jih je sicer nemogoče pripraviti v velikih količinah. Za ta namen sta bila zasnovana in testirana dva reaktorja za vzorce volumna 3 mL in 1 L. Obe napravi učinkovito generirata hidrodinamsko kavitacije in zmanjšata nalezljivost MS-2 virusa. Obe napravi dosegata zmanjšanje virusne nalezljivost za 4 logaritemske stopnje. S tem smo potrdili, da je ta našo aplikacijo hidrodinamska kavitacija učinkovita na različnih velikostnih skalah. Predvidevamo, da so za inaktivacijo bakteriofagov odgovorni mehanizmi naprednih oksidacij, ki jih sprožijo OH- radikali, ki nastali zaradi kavitacije. Ti bi lahko poškodovali receptorje za prepoznavanje gostitelja, ki so na površini bakteriofaga. Poškodbe bi lahko povzročile tudi strižne sile znotraj kavitacijskih struktur. Ugotovili smo tudi, da je učinkovitost kavitacije večja za suspenzije z nizko začetno koncentracijo virusov (viral titers), oziroma s podobno koncentracijo virusov, ki jo lahko najdemo v vzorcih vode v naravi. Na podlagi spoznanj sklepamo, da bi generatorji kavitacije lahko bili v prihodnosti učinkovito orodje za odstranjevanje virusov iz odpadnih voda. Članek so recenzenti in urednik revije (Water Research IF 7.7) pospremili s komentarji kot so: “zgodovinski mejnik, izjemno visok potencialni učinek, potencialno “game-changing” tehnologija inaktivacije virusov…”.
COBISS.SI-ID: 15600923