Zaměstnanci

Jméno: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

Funkce(zařazení): Vedoucí ústavu

Místnost: A 25a

Telefon: 220 444 019

e-mail: Karel.Bouzek@vscht.cz

Pracovní skupina: Technická elektrochemie

Výuka

N105007Elektrochemické inženýrství
N105013Membránové procesy
S105013Membrane Processes
N105028Základy membránových a vodíkových procesů
N105018Termodynamika vodných roztoků
N963014Bakalářská práce
N963008Diplomová práce

Odborný životopis

1991Vysokoškolské vzdělání, VŠCHT Praha, téma diplomová práce: "Studie elektrochemické produkce železanu", školitel Prof. Ing. Ivo Roušar, DrSc.
1997Obhajoba disertační práce, VŠCHT Praha, téma disertační práce: "Studie elektrochemické přípravy železanů", školitel Prof. Ing. Ivo Roušar, DrSc.
1997-2002Odborný asistent, Ústav anorganické technologie, VŠCHT Praha
2001Habilitace, VŠCHT Praha, obor Anorganická technologie
2002-2005Docent, Ústav anorganické technologie, VŠCHT Praha
2002-2017Vedoucí Ústavu anorganické technologie, VŠCHT Praha
2005Jmenován profesorem pro obor Anorganická technologie
2005-2017Profesor, Ústav anorganické technologie
2014-2017Děkan Fakulty chemické technologie, VŠCHT Praha

Odborné zaměření

Aplikovaná elektrochemie s ohledem především na: zpracování odpadních a pitných vod, palivové články, přenos hmoty v elektrochemických systémech, matematické modelování

Členství ve vědeckých společnostech

Česká společnost chemická
Česká společnost chemického inženýrství (člen hlavního výboru)
Česká společnost průmyslové chemie (člen představenstva)
International Society of Electrochemistry (předseda divize Electrochemical Process Engineering and Technology)
Electrochemical Society
zástupce České Republiky ve Working Party on Electrochemical Engineering at European Federation of Chemical Engineers
Zástupce ČR ve "States Representatives Group of Fuel Cells and hydrogen joint Undertaking"

Členství v redakčních radách

Člen Advisory Board časopisu Electrochimica Acta

Zahraniční stáže

1991Studijní pobyt v laboratoři Prof. H. Wendta, Technická Universita Darmstadt, Německo (3 měsíce).
1993Studijní pobyt v laboratoři Prof. J. Thonstada, Technická Universita Trondheim, Norsko (5 měsíců).
1998-1999Stipendium udělené Alexander von Humboldt Stifftung, laboratoř Prof. Dr. K.M. Jüttnera, Karl-Winnacker-Institut der DECHEMA e.V., Frankfurt nad Mohanem, Německo (12 měsíců).
2001Studijní pobyt v laboratoři Prof. H. Bergmanna, Anhalt University of Applied Sciences, Köthen, Německo (6 měsíců)

Získaná významná ocenění

1995Cena Hlávkovy nadace "Hlávkovo Nadání"
1999"Carl Wagner Medal of Excellence" udělena Working Party on Electrochemical Engineering at EFCE
2003"Pečeť kvality" udělena Národní agenturou programu Leonardo da Vinci za projekt studentských mobilit.
2008Cena ministra školství, mládeže a tělovýchovy

Témata závěrečných prací

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek
Konzultant práce: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Matematické modelování elektrochemických systémů

Matematické modelování představuje výjimečně silný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a k jejich následné optimalizaci. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis distribuce lokálních hodnot potenciálu a následně přenosu hmoty v elektrickém poli. Budou navrženy a implementovány matematické modely systémů s praktickým významem.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

Vysoce efektivní elektrochemická redukce CO2 - nevyčerpatelný zdroj jednoduchých organických sloučenin

Elektrochemická redukce CO2 v "zero-gap" uspořádání představuje vysoce efektivní, a ve spojení s obnovitelnými zdoji energie také nevyčerpatelný zdroj jednoduchých organických sloučenin jako jsou kyselina mravenčí, formaldehyd či methanol, které v jsou základem řady zavedených chemických technologií. V rámci práce bude detailně řešena tématika redukce CO2 a optimalizace jednotlivých komponent elektrolyzéru (elektrody, katalyzátory, membrána, celková konstrukce) a jeho provozu.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek
Konzultant práce: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Alkalická elektrolýza vody pro skladování energie

Alkalická elektrolýza vody je dnes nejvíce rozvinutou technologií elektrolytické výroby vodíku. Pro její začlenění do procesu skladování energie, je však nutné upravit její provozní parametry s ohledem na nárazový provoz. Vedle vývoje nových elektrodových katalyzátorů, iontově selektivních membrán je rovněž potřeba věnovat pozornost i vývoji konstrukce elektrolyzéru samotného.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

Elektrolýza vody jako zdroj vodíku pro energetické účely

Elektrolýza vody představuje nedílnou součást vodíkové ekonomiky jako přístupu k budoucímu zabezpečení lidské společnosti elektrickou energií. Stávající průmyslově využívané technologie však trpí zásadními nedostatky. Zejména pak relativně nízkou energetickou účinností a omezenou flexibilitou. Proto je tomuto problému v současnosti věnována široká pozornost celé řady pracovišť. Mezi hlavní studované problémy patří kinetika elektrodových dějů, absence vhodných elektrolytů a omezená korozní stabilita konstrukčních materiálů. Významný problém představuje rovněž celkové uspořádání procesu.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek
Konzultant práce: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek
Konzultant práce: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Matematické modelování elektrochemických systémů

Matematické modelování představuje výjimečně silný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a k jejich následné optimalizaci. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis distribuce lokálních hodnot potenciálu a následně přenosu hmoty v elektrickém poli. Budou navrženy a implementovány matematické modely systémů s praktickým významem.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

Studie degradačních dějů ve středněteplotním palivovém článku typu PEM

Pozornost celé řady světových pracovišť zabývajících se problematikou palivových článků typu PEM se snaží vyřešit problém zvýšení jejich provozní teploty na hodnotu vyšší než 100 °C. Veškeré dosud prakticky používané systémy jsou založeny na bázickém polymerním elektrolytu impregnovaném přebytkem kyseliny fosforečné. Jako katalytická vrstva pak slouží struktury založené na polymerem vázaných Pt částicích fixovaných na uhlíkovém nosiči. Zásadní nevýhodu tohoto uspořádání představuje vysoká korozní agresivita kyseliny fosforečné za používaných provozních teplot. Bližší pochopení a popis těchto dějů tak představuje klíčový problém pro další optimalizaci a budoucí aplikaci těchto systémů.

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Bouzek