Zaměření vědecké činnosti katedry
Katedra tepelné techniky se dlouhodobě profiluje jako výzkumné pracoviště zaměřené na studium tepelných dějů, přenosu tepla a hmoty, energetických procesů a chování materiálů při zvýšených a vysokých teplotách. Výzkumné aktivity katedry propojují základní fyzikální principy s aplikovaným výzkumem, přičemž důraz je kladen na řešení aktuálních problémů energetiky, průmyslových technologií a udržitelného rozvoje.
Významnou oblastí odborného zájmu je akumulace tepelné energie, efektivní využití energie v technologických procesech a vývoj nízkoemisních a materiálově úsporných řešení. Katedra se rovněž věnuje energetickému využití druhotných surovin a průmyslových odpadů, včetně studia jejich tepelně-technických vlastností, stability a možností dalšího materiálového nebo energetického zhodnocení. Další část výzkumu je zaměřená na přípravu, vývoj a testování kompozitních, keramických, silikátových a geopolymerních komponent pomocí 3D tisku, včetně stanovení jejich teplotní, mechanické a korozní odolnosti, s cílem využití v průmyslových aplikacích. Nedílnou součástí výzkumu je také experimentální a numerické modelování, které umožňuje detailní popis a optimalizaci reálných technologických procesů.
V současné době se pracovníci katedry významně podílejí na řešení dvou rozsáhlých výzkumných projektů – MATUR a CirkArena, které představují klíčové platformy pro rozvoj aplikovaného výzkumu s přímým přesahem do průmyslové praxe.
V projektu MATUR je katedra zapojena do dvou výzkumných aktivit. První je zaměřena na výzkum a vývoj materiálů pro vysokoteplotní systémy akumulace energie, konkrétně oxidové keramiky s vysokou objemovou hmotností pro cyklický proces akumulace a uvolňování tepelné energie. Druhá výzkumná aktivita se zabývá Silikáty pro technologie 3D tisku, kde se výzkum soustředí na vývoj a ověření silikátových směsí pro 3D tisk a na optimalizaci celé technologické cesty aditivní výroby s cílem zajistit stabilitu a požadované vlastnosti výsledných výrobků a využití těchto výrobků v praxi.
Projekt CirkArena se soustředí na principy cirkulární ekonomiky, energetické a materiálové využití odpadních toků a návrh udržitelných technologických řešení. Katedra se zde zaměřuje na efektivní separaci jemnozrnných odpadů z výroby a zpracování metalurgických produktů a na využití okují jako barevných pigmentů, pro stavební prvky a keramické výrobky.
Díky zapojení do těchto projektů katedra systematicky rozvíjí mezinárodní spolupráci, interdisciplinární výzkum a propojení vědy s praxí, a současně vytváří kvalitní podmínky pro zapojení studentů a doktorandů do špičkových výzkumných aktivit.