PředmětyPředměty(verze: 879)
Předmět, akademický rok 2020/2021
  
Udržitelná energetika - M218013
Anglický název: Sustainable Energetics
Zajišťuje: Ústav energetiky (218)
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
Body: zimní s.:3
E-Kredity: zimní s.:3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Garant: Pohořelý Michael doc. Ing. Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (29.01.2018)
V důsledku Pařížské klimatické dohody (COP 21) bude celosvětově kladen důraz na zamezení emisí skleníkových plynů, především oxidu uhličitého (CO2) ve snaze omezit globální oteplování pod úroveň 2 °C v porovnání s předindustriální dobou. Současné energetické zdroje emitující CO2 budou muset být částečně nahrazeny zdroji udržitelnými a částečně budou dovybaveny technologiemi, které jsou schopné CO2 zachytit. Tento předmět studenty důvěrně seznámí s dostupnými i nadějnými technologiemi udržitelné energetiky (energie z biomasy, vodní, geotermální, solární a větrná energie) ale také s dostupnými technologiemi záchytu CO2 z klasických zdrojů, včetně jeho přepravy, možností uskladnění nebo využití. Významným zdrojem elektřiny bez emisí CO2 je a velmi pravděpodobně i bude jaderná energetika a v rámci masivního nasazení intermitentních obnovitelných zdrojů sehrají klíčovou roli tzv. chytré sítě a technologie ukládání energie.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (29.01.2018)

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.

Literatura
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (29.01.2018)

[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.

Studijní opory -
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (29.01.2018)

Přednášky zpřístupněné na stránkách předmětu

Doporučená odborná literatura

Sylabus -
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (30.01.2018)

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

Vstupní požadavky -
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (29.01.2018)

Zájem o udržitelnou energetiku.

Základní orientace v trendech moderní energetiky.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (29.01.2018)

Nejsou

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Juklíčková Hana Ing. (29.01.2018)

Ústní zkouška

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 2 56
3 / 3 84 / 84
 
VŠCHT Praha