Students will be able to:

1) Rationalize the need to decrease the emissions of CO2 and to describe how sustainable energetics will contribute towards this aim.

2) Evaluate the possibilities of individual sustainable energetic sources and to describe their current technological, economic and regional potential.

3) Evaluate the possibilities of the integration of sustainable energetic sources into the state-of-the-art infrastructure and to describe the technologies that enable this integration (smart grids, energy accumulation etc.)

4) Explain the need for temporary introduction of CCS and to describe available technologies of the capture, transport, storage and/or utilization of carbon dioxide.

Studenti budou umět:

1) Odůvodnit nutnost snížení emisí CO2 a popsat, jak udržitelná energetika přispěje k tomuto cíli.

2) Vyhodnotit možnosti jednotlivých udržitelných energetických zdrojů a popsat jejich současný technologický, ekonomický a regionální potenciál.

3) Zhodnotit možnosti integrace udržitelných energetických zdrojů do současného infrastruktury a popsat technologie, které tuto integraci umožní (chytré sítě, akumulace energie atd.).

4) Odůvodnit nutnost dočasného zavedení CCS a popsat dostupné technologie záchytu, dopravy, uložení anebo využití oxidu uhličitého.

Godfrey Boyle, Renewable Energy, Oxford University Press, 2004, ISBN: 0-19-926178-4

M. D. Aminu, S. A. Nabavi, C. A. Rochelle and V. Manovic, "A review of developments in carbon dioxide storage", Appl. Energy, vol. 208, pp. 1389–1419, 2017.

M. E. Boot-Handford, J. C. Abanades, E. J. Anthony, M. J. Blunt, S. Brandani, N. Mac Dowell, J. R. Fernández, M.-C. Ferrari, R. Gross, J. P. Hallett, R. S. Haszeldine, P. Heptonstall, A. Lyngfelt, Z. Makuch, E. Mangano, R. T. J. Porter, M. Pourkashanian, G. T. Rochelle, N. Shah, J. G. Yao and P. S. Fennell, "Carbon capture and storage update", Energy Environ. Sci., vol. 7, p. 130, 2014.Dincer, I.; Acar, C. Smart energy systems for a sustainable future. Applied Energy 2017, 194, 225–235.

Kumara, Y.; Ringenberga, J.; Depurua, S. S.; Devabhaktunia, V. K.; Lee, W. J.; Nikolaidis, E.; Andersen, B.; Afjeh, A. Wind energy: Trends and enabling technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2016, 153, 209–224.

[1] Godfrey Boyle, Renewable Energy, Oxford University Press, 2004, ISBN: 0-19-926178-4

[2] Libra M., Poulek V.: Zdroje a využití energie, ČZU 2007, ISBN 978-80-213-1647-8

[3] Libra, M.; Poulek, V. Solární energie; Česká zemědělská univerzita: Praha, 2005. ISBN: 80-213-1335-8

[4] Cihelka J.: Solární tepelná technika, Nakl. T.Malina, Praha, 1994, ISBN: 80-900759-5-9

[5] M. D. Aminu, S. A. Nabavi, C. A. Rochelle and V. Manovic, "A review of developments in carbon dioxide storage", Appl. Energy, vol. 208, pp. 1389–1419, 2017.

[6] M. E. Boot-Handford, J. C. Abanades, E. J. Anthony, M. J. Blunt, S. Brandani, N. Mac Dowell, J. R. Fernández, M.-C. Ferrari, R. Gross, J. P. Hallett, R. S. Haszeldine, P. Heptonstall, A. Lyngfelt, Z. Makuch, E. Mangano, R. T. J. Porter, M. Pourkashanian, G. T. Rochelle, N. Shah, J. G. Yao and P. S. Fennell, "Carbon capture and storage update", Energy Environ. Sci., vol. 7, p. 130, 2014.

[7] Dincer, I.; Acar, C. Smart energy systems for a sustainable future. Applied Energy 2017, 194, 225–235.

[8] Kumara, Y.; Ringenberga, J.; Depurua, S. S.; Devabhaktunia, V. K.; Lee, W. J.; Nikolaidis, E.; Andersen, B.; Afjeh, A. Wind energy: Trends and enabling technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2016, 153, 209–224.

Presentations available on the course website

Recommended scientific literature

Přednášky zpřístupněné na stránkách předmětu

Doporučená odborná literatura

1. Intro: Sustainability of Resources, Primary Energy Resources, Energy Tansformations

2. Biomass I: Physico-Chemical Properties of Biomass, Biomass Combustion

3. Biomass II: Pyrolysis and Gasification

4. Biomass III: Production of Biofuels

5. Hydroelectricity, Oceanic Convertors, Small-Scale Hydro, Turbines

6. Geothermal Energy, Heat Pumps, High-Enthalpy Steam Systems, ORC

7. Solar Photovoltaics, Electrical Characteristic, High-Concentration PV Sources

8. Solar Thermal Energy, Rooftop Water Heaters, Concentrated ST Power

9. Wind Energy, Aerodynamics and Aerofoils, Small-Scale and Offshore Turbines

10. Recovery of Energy from Wastes, Digestion, Combustion, Gasification

11. Integrating Sustainable Electricity, Smart Grid, Energy Storage Technologies

12. Available Technologies for Capture, Transportation and Storage or Utilization of CO2 (CCS + CCU)

13. Sustainability in nuclear power, efficiency of energy transformation in NPP, Gen IV reactors

14. Excursion

1. Úvod: udržitelnost zdrojů, primární zdroje energie, transformace energií

2. Biomasa I: Fyzikálně-chemické vlastnosti biomasy, spalování biomasy

3. Biomasa II: pyrolýza a zplyňování

4. Biomasa III: výroba biopaliv

5. Vodní energie, oceánické konvertory, malé vodní elektrárny, turbíny

6. Geotermální energie, tepelná čerpadla, systémy vysoko-entalpické páry, ORC

7. Fotovoltaická energie, elektrická charakteristika, koncentrované PV zdroje

8. Solární termická energie, střešní kolektory, koncentrační ST elektrárny

9. Větrná energie, aerodynamika a profily, malé a oceánické větrné turbíny

10. Druhotné zdroje: fermentace (aerobní, anaerobní), termické využití odpadu

11. Integrace udržitelných zdrojů, chytré sítě a technologie akumulace energie

12. Dostupné technologie záchytu, přepravy a uložení nebo využití oxidu uhličitého

13. Udržitelnost v jaderné energetice, efektivita přeměny energií v JE, reaktory 4. generace

14. Exkurze

Interest in sustainable energetics.

Basic orientation in the trends of modern energetics

Zájem o udržitelnou energetiku.

Základní orientace v trendech moderní energetiky.

None

Nejsou

Exam

Ústní zkouška