Udržitelná energetika - M218013
Anglický název: Sustainable Energetics
Zajišťuje: Ústav energetiky (218)
Fakulta: Fakulta technologie ochrany prostředí
Platnost: od 2024
Semestr: zimní
Body: zimní s.:3
E-Kredity: zimní s.:3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
Počet míst: 12 / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Garant: Pohořelý Michael doc. Ing. Ph.D.
Klasifikace: Chemie > Ekologie a ochrana životního prostředí
Termíny zkoušek   
Anotace -
Předmět Udržitelná Energetika poskytuje studentům hlubší pohled do technických aspektů a inovací spojených s udržitelným využíváním energie. Kurz se zaměřuje na široké spektrum udržitelných zdrojů energie, analyzuje jejich technologické aspekty a zkoumá inovativní přístupy k dosažení energetické nezávislosti. Studenti se seznámí s moderními technologiemi v oblasti využití biomasy, odpadů, vody, větru, geotermální energie, solární energie, jaderné energetiky a akumulace energie. Kromě toho bude důraz kladen na technologické postupy kombinované výroby elektřiny, tepla a vedlejších energetických produktů. Studenti se seznámí s výzvami integrování udržitelných zdrojů do energetických sítí a pochopí technické aspekty akumulace tepelné a elektrické energie. Důležitou součástí kurzu je také zkoumání technologií záchytu, přepravy, skladování a využití oxidu uhličitého, a jejich role v boji proti klimatickým změnám. Předmět uzavírá pohled na aktuální témata v oblasti udržitelné energetiky, včetně strategií a politik podporujících ekologický přístup, jako je Green Deal a Fit for 55. Studenti budou povzbuzováni k myšlení o budoucích směrech v energetice a kreativnímu přístupu k inženýrským výzvám spojeným s udržitelností. Exkurze a přednášky od odborníků z praxe budou součástí kurzu, aby studenti měli přímý kontakt s aktuálními trendy a inovacemi v oblasti udržitelné energetiky.
Poslední úprava: Juklíčková Hana (04.01.2024)
Výstupy studia předmětu -

Studenti budou umět:

1) Orientovat se v problematice dnešní energetiky a současných trendech v teplárenství

2) Základní principy, technologické postupy a omezení výroby a akumulace elektrické a tepelné energie

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

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

5) Strategie EU v oblasti energetiky a teplárenství

6) Posoudit aktuální technologie využívající OZE

Poslední úprava: Juklíčková Hana (04.01.2024)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

Ústní zkouška

Poslední úprava: Juklíčková Hana (04.01.2024)
Literatura

[1] Khan, I.; Sahabuddin, M., Chapter 1 - Sustainability---Concept and its application in the energy sector. In Renewable Energy and Sustainability, Khan, I., Ed. Elsevier: 2022; pp 1-22.

[2] Vujanović, M.; Wang, Q.; Mohsen, M.; Duić, N.; Yan, J., Sustainable energy technologies and environmental impacts of energy systems. Applied Energy 2019, 256, 113919.

[3] Radovanović, M., Chapter 2 - Energy and sustainable development. In Sustainable Energy Management (Second Edition), Radovanović, M., Ed. Academic Press: Boston, 2023; pp 9-34.

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

[5] Alam, M., Chapter 4 - Application of solar photovoltaic for enhanced electricity access and sustainable development in developing countries. In Renewable Energy and Sustainability, Khan, I., Ed. Elsevier: 2022; pp 85-107.

[6] Kabir, M.; Bn, N. S.; Khatod, K. J.; Katekar, V. P.; Deshmukh, S. S., Chapter 6 - Wind energy and its link to sustainability in developing countries. In Renewable Energy and Sustainability, Khan, I., Ed. Elsevier: 2022; pp 135-178.

[7] Kumar, A., Chapter 5 - Hydropower–Basics and its role in achieving energy sustainability for the developing economies. In Renewable Energy and Sustainability, Khan, I., Ed. Elsevier: 2022; pp 107-134.

[8] Shahbaz, M.; Siddiqui, A.; Siddiqui, M.; Jiao, Z.; Kautish, P. Exploring the growth of sustainable energy Technologies: A review. Sustainable Energy Technologies and Assessments 2023, 57, 103157.

[9] 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.

[10] Burheim, O. S. Engineering Energy Storage; Academic Press: 125 London Wall, London EC2Y 5AS, United Kingdom, 2017. ISBN: 978-0-12-814100-7

[11] Engineering Energy Storage, Odne S. Burheim, Elsevier Science Publishing Co Inc, 2017, ISBN 978-0128141007

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

[13] Rehman, U.; Faria, P.; Gomes, L.; Vale, Z., Future of energy management systems in smart cities: A systematic literature review. Sustainable Cities and Society 2023, 96, 104720.

[14] 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.

[15] 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.

[16] IPCC. (2021). Assessment Report 6 Climate Change 2021: The Physical Science Basis. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/

Poslední úprava: Juklíčková Hana (02.01.2024)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků) -

ústní zkouška

Poslední úprava: Pohořelý Michael (02.05.2024)
Sylabus -

1. Úvod: udržitelnost zdrojů a primární zdroje energie

2. Biomasa a odpady v energetice, fyzikálně-chemické vlastnosti biomasy a odpadů, výroba tepla z biomasy

3. Kombinovaná výroba elektrické energie, užitného tepla a vedlejších energetických produktů z biomasy

4. Využití energie z odpadů

5. Vodní, větrná a geotermální energie, tepelná čerpadla

6. Sluneční energie – fotovoltaická přeměna, využití solární termální energie

7. Udržitelnost v jaderné energetice, uzavřený palivový cyklus, množivé reaktory

8. Akumulace tepelné energie

9. Akumulace elektrické energie

10. Integrace udržitelných zdrojů, chytré sítě

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

12. Green deal, Fit for 55 – analýza silných a slabých míst, BREF, IPCC

13. Udržitelnost v energetice a budoucí směry

14. Exkurze

Poslední úprava: Juklíčková Hana (04.01.2024)
Studijní opory -

Přednášky zpřístupněné na stránkách předmětu

Doporučená odborná literatura

Poslední úprava: Juklíčková Hana (04.01.2024)
Vstupní požadavky -

Zájem o udržitelnou energetiku.

Základní orientace v trendech moderní energetiky.

Poslední úprava: Juklíčková Hana (04.01.2024)
Studijní prerekvizity -

Nejsou

Poslední úprava: Juklíčková Hana (04.01.2024)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 2 56
3 / 3 84 / 84