Recommended:

• Godfrey Boyle. Renewable Energy. Power for a Sustainable Future.. United Kingdom : Oxford University Press, 2004, 464 s. ISBN 0-19-926178-4.
• Boyle, Godfrey. Renewable electricity and the grid, the challenge of variability. London: Earthscan, 2007, https://vufind.techlib.cz/Record/000654239 s. ISBN 1-84407-418-8.
• Basu, Prabir. Biomass gasification, pyrolysis and torrefaction, practical design and theory. : Elsevier, 2013, 1 online zdroj (xix, 530 stran) s. ISBN 978-0-12-396488-5.
• Sorensen, Bent. Renewable Energy - Physics, Engineering, Environmental Impacts, Economics and Planning. : Elsevier, 2017, s. ISBN 9780128045671.
• Duffie, John A., Beckman, William A., Blair, Nathan. Solar engineering of thermal processes, photovoltaics and wind. : , , 1 online zdroj (xxi, 905 stran) s. ISBN 978-1-119-54028-1.

Doporučená:

• Boyle, Godfrey. Renewable energy, [power for a sustainable future]. Oxford: Oxford University Press, 2004, xi, 452 s. s. ISBN 0-19-926178-4.
• Boyle, Godfrey. Renewable electricity and the grid, the challenge of variability. London: Earthscan, 2007, xxiii, 219 s s. ISBN 1-84407-418-8.
• Basu, Prabir. Biomass gasification, pyrolysis and torrefaction, practical design and theory. : Elsevier, 2013, 1 online zdroj (xix, 530 stran) s. ISBN 978-0-12-396488-5.
• Sorensen, Bent. Renewable Energy - Physics, Engineering, Environmental Impacts, Economics and Planning. : Elsevier, 2017, s. ISBN 9780128045671.
• Duffie, John A., Beckman, William A., Blair, Nathan. Solar engineering of thermal processes, photovoltaics and wind. : , , 1 online zdroj (xxi, 905 stran) s. ISBN 978-1-119-54028-1.

Lectures

přednášky

Successful completion of the course requires passing two evaluations (written tests and/or oral exams) – the first held mid-semester and the second at the end of the semester.

Podmínkou pro úspěšné ukončení předmětu je absolvování dvou hodnocených testů (případně ústního přezkoušení) – prvního v polovině semestru a druhého na jeho konci.

1. Introduction to Alternative Energy Sources and Resource Classification – basic concepts, energy transformation, classification of non-fossil sources

2. Conventional and Alternative Heat Sources, Carbon Footprint, Energy Policy, and Support Mechanisms

3. Renewable Energy Sources – Potential and Geographic Concentration

4. Biomass I – Phytomass, Properties and Pre-treatment of Solid Biofuels (biomass classification, moisture content, proximate and ultimate analysis, pelletizing, briquetting)

5. Biomass II – Thermochemical Conversion and Combustion Equipment (combustion mechanism, excess air ratio)

6. Biomass III – Pyrolysis, Gasification, and Transport Biofuels

7. Biomass IV – Biogas, Biomethane, and Combined Heat and Power (CHP)

8. Waste-to-Energy (WTE)

9. Photovoltaic Systems (PV)

10. Solar Thermal Energy, Collector Efficiency, and Heat Recovery

11. Wind Energy

12. Hydropower and Water Energy

13. Geothermal Heat Sources, Hydrothermal Systems, Heat Pumps, and Coefficient of Performance (COP)

14. Thermal Energy Storage (TES) – sensible heat, phase change (PCM) and thermochemical accumulators, underground storage (UTES)

1. Úvod do AZE a klasifikace zdrojů – základní pojmy, transformace energií, rozdělení nefosilních zdrojů).

2. Klasické a alternativní zdroje tepla, uhlíková stopa, energetická politika a podpora

3. Obnovitelné zdroje – potenciál a geografická koncentrace

4. Biomasa I – Fytomasa, vlastnosti a úprava tuhých paliv (Rozdělení biomasy, vlhkost, technický/elementární rozbor, peletování, briketování).

5. Biomasa II – Termochemické přeměny a spalovací zařízení (Mechanismus spalování, přebytek vzduchu)

6. Biomasa III – Pyrolýza, zplyňování a transportní biopaliva

7. Biomasa IV – Bioplyn, biometan a kogenerace

8. Energetické využití odpadů

9. Fotovoltaika

10. Teplo ze solárních kolektorů, účinnost, rekuperace tepla

11. Větrná energie

12. Vodní energie

13. Geotermální zdroje tepla, hydrotermální systémy, tepelné čerpadlo a topný faktor

14. Skladování tepelné energie, fyzické teplo, fázové a chemické akumulátory, podzemní zásobníky

Students will be able to:

Explain and compare the physical principles and technological concepts of key renewable and alternative energy sources (solar, wind, hydro, geothermal, biomass, and waste-to-energy).

Evaluate energy technologies in terms of sustainability, economics, and decarbonization using key metrics such as LCOE, ERoEI, life-cycle carbon footprint, and energy policy mechanisms.

Analyze thermochemical, biochemical, and physicochemical conversion processes of biomass and waste into useful energy (heat and power via CHP) and sustainable transport fuels.

Assess the integration of decentralized renewable energy sources and energy storage technologies (thermal and electrical) to ensure energy grid stability and flexibility.

Studenti budou umět:

Vysvětlit a porovnat fyzikální principy a konstrukční koncepty klíčových obnovitelných a alternativních zdrojů (solární, větrná, vodní, geotermální energie, biomasa a odpady).

Hodnotit energetické technologie z hlediska udržitelnosti, ekonomiky a dekarbonizace pomocí indikátorů vyrovnaných nákladů (LCOE), energetické návratnosti (ERoEI) a uhlíkové stopy (LCA).

Analyzovat procesy termochemické, biochemické a fyzikálně-chemické konverze biomasy a odpadů na užitečnou energii (teplo, elektřinu v KVET) a udržitelná transportní paliva I.–IV. generace.

Posoudit možnosti integrace decentralizovaných OZE a technologií akumulace tepla a elektřiny pro zajištění stability a spolehlivosti moderních energetických sítí.

1. basic knowledge of energy and power

2. communication skills, keen to learn

3. skills in elementar mathematics and chemistry

1. základní znalosti v oblasti energetiky

2. komunikační dovednosti, ochota učit se

3. dovednosti v oblasti základní matematiky a chemie

Basic mathematics, Basic physics, Basic chemistry

Základy matematiky, Základy fyziky, Základy chemie