Evidenčné číslo projektu:	APVV-21-0142
Dátum podania:	2. 6. 2022
Názov projektu:	Potenciál využitia vodíka v metalurgickom priemysle SR s cieľom zníženia produkcie CO2
Odbor vedy a techniky:	20806-Hutníctvo kovov
Charakter výskumu:	Základný výskum
Začiatok riešenia projektu:	01.07.2022
Koniec riešenia projektu:	30.06.2025
Žiadateľská organizácia:	Technická univerzita v Košiciach Fakulta materiálov, metalurgie a recyklácie
Akronym:	Vodík
Štatutárny zástupca:	Dr. h. c. prof. h. c. prof. Ing. Stanislav Kmeť, CSc.

Anotácia projektu:
Dlhodobým inovačným cieľom metalurgického priemyslu na Slovensku je zvyšovanie kvality produktov, implementácia IT do technologických procesov, minimalizácia energetickej a environmentálnej náročnosti a výroba produktov s čo najvyššou pridanou hodnotou. V predkladanom projekte z hľadiska zníženia dopadu ekologickej záťaže na životné prostredie bude dôraz práve na metalurgické technológie v podmienkach SR. Predkladaný projekt je zameraný na výskum vodíka ako alternatívneho zdroja energie a redukčného činidla pri výrobe železa, ocele a ferozliatin. Takýto projekt by bol z hľadiska SR úplne nový s veľkou perspektívou do budúcna aplikovať jeho výsledky do prevádzkových podmienok. Cieľom projektu bude vývoj nových metalurgických technológií za použitia vodíka a jeho vplyv na technologické a ekologické parametre procesov výroby železa, ocele a ferozliatin. Výskumné laboratória predkladateľa projektu sa budú podieľať na vývoji úplne nových technológií, pri ktorých by vznikli produkty s vysokou pridanou hodnotou (DRI a oceľ, kovový mangán, karbid kremíka a ultračistý kremík) a ktoré by sa v budúcnosti mohli vyrábať v podmienkach Slovenskej republiky. Pre dosiahnutie týchto cieľov bude nutné realizovať dôkladný materiálový výskum, vyvinúť a optimalizovať technológie výroby metalurgických produktov s vhodnými kvalitatívnymi, energetickými a ekologickými ukazovateľmi, ktoré sú prijateľné pre priemyselnú prax. Súčasťou predkladaného projektu bude aj aplikácia a rozšírenie poznatkov z riešenia predchádzajúcich projektov APVV od aktuálnych riešiteľov, ktoré boli zamerané na vplyv biomasy na kvalitu železorudného aglomerátu a kvalitu životného prostredia.

Kľúčové slová:
vodík, metalurgia, oxid uhličitý, ekológia, DRI, oceľ, redukcia, priemysel

Ciele projektu:

1. Štúdium poznatkov, v rámci doterajších riešených projektov vo svete, aplikácie vodíka v metalurgických procesoch výroby ocele, ferozliatin a kremíka. Energetické využitie vodíka.
2. Vytvorenie termodynamických modelov pre redukciu oxidov železa a mangánu pomocou vodíka.
3. Tvorba termodynamického modelu reakčného mechanizmu CH4 s procesným plynom z výroby kremíka, pri ktorom vznikne vodík a karbid kremíka. Využitie vzniknutého vodíka na energetické a redukčné procesy.
4. Návrh experimentálnych metodík na realizáciu laboratórnych experimentov výroby DRI a ocele, mangánu, karbidu kremíka a kremíka za použitia vodíka.
5. Realizácia laboratórnych experimentov zameraných na vývoj novej technológie redukcie Fe a Mn rúd pomocou vodíka.
6. Realizácia laboratórnych experimentov zameraných na použitie karbidu kremíka z procesnej reakcie vzniku vodíka v technológií výroby ultračistého kremíka.
7. Návrh možností uplatnenia vybraných metalurgických technológií za použitia vodíka pre využitie v prevádzkových podmienkach.

Meno a Priezvisko:	Jaroslav Legemza
Akademický a vedecký titul:	prof. Ing. PhD.
Telefón:	+421 55 602 3155, +421 902 562 525
E-mail:	jaroslav.legemza@tuke.sk

Kategória	Výstupy	2022	2023	2024	2025	2026	2027	2028
Publikácie a citácie	1.02 Počet publikácií v zahraničných karentovaných časopisoch		1	1	2
Publikácie a citácie	1.04 Počet citácií v karentovaných časopisoch podľa SCI na publikácie v rámci projektu (bez autocitácií) v zahraničí			1	2	1
Publikácie a citácie	1.06 Počet vedeckých prác publikovaných v recenzovaných vedeckých časopisoch v SR		1	2	2	2
Publikácie a citácie	1.07 Počet vedeckých prác publikovaných v recenzovaných vedeckých časopisoch v zahraničí		1	2	2
Publikácie a citácie	1.10 Počet vedeckých monografií (rozsah publikácie min. 3 autorské hárky) v SR				1
Publikácie a citácie	1.12 Vysokoškolské učebnice vydané v SR				1
Aplikované výsledky	3.1 Počet modelov			1
Výstupy do vzdelávania a popularizácie vedy	4.3 Počet diplomových prác súvisiacich s riešeným projektom				1
Výstupy do vzdelávania a popularizácie vedy	4.4 Počet PhD študentov, ktorých témy doktorandských prác súvisia s riešeným projektom				1
Výstupy do vzdelávania a popularizácie vedy	4.6 Počet popularizačných aktivít		4	4	4
Ostatné výsledky	5.3 Počet elektronických dokumentov		1	1	1
Ostatné výsledky	5.6 Počet ďalších výsledkov (koncepcie, metodiky, štúdie atď.)		1	1	1