Matematické modelování porézních materiálů a procesů pro zachytávání CO₂
Jeden z výzkumných směrů Na Katedře matematiky Přírodovědecké fakulty UJEP se zaměřuje na studium porézních materiálů, jejichž struktura se mění v důsledku vnějších fyzikálních nebo chemických procesů. Tyto změny významně ovlivňují funkci materiálů používaných například pro záchyt oxidu uhličitého (CO₂), a vyžadují proto úpravy existujících modelů a vývoj nových metod.
Výzkum se konkrétně zabývá:
- matematickým modelováním sintrování, tedy slinováním částic při vysoké teplotě, které snižuje účinnost filtračních materiálů,
- změnami chemických vlastností sorbentů, s cílem navrhnout materiály s vyšší schopností absorbovat CO₂,
- erozními procesy v horninách při vstřikování kapalného CO₂ – což je jedna z metod geologické sekvestrace,
- a také využitím výpočetní topologie pro analýzu vývoje struktury pórů během chemického rozpouštění.
Používáme teoretické i numerické metody, jako je metoda úrovňových množin, fázová pole, a pracujeme s výpočetními nástroji v jazycích C++, Matlab i s výpočty na bázi GPU.
Výsledky tohoto výzkumu přispívají ke zlepšení technologií pro čištění vzduchu a efektivnímu ukládání oxidu uhličitého, tedy řešením s přímým dopadem na klimatickou udržitelnost.
🎥 Podívejte se na video a nahlédněte do dalšího z výzkumných směrů naší katedry.
#scienceUJEP