Detail předmětu

Zdroje a přeměna energie

FSI-LZPAk. rok: 2021/2022

Předmět zdroje a přeměna energie má seznámit studenty s primárními a druhotnými energetickými zdroji, se způsoby jejich transformace a konečného využití. Obsah přednášek: Přehled neobnovitelných a obnovitelných energetických zdrojů, seznámení se světovými zásobami fosilních paliv, s jejich vlastnostmi a využíváním. Primární energetické zdroje pro ČR. Spotřeba energetických zdrojů. Teoretické principy přeměny energií do podoby konečné spotřeby. Tepelné oběhy. Využití jaderné energie. Biomasa, její využívání. Solární energie, návrh systémů, větrná energie a malé vodní centrály. Představeny jsou energetické centrály provozované v ČR a jejich hlavní komponenty. Představena je elektro-energetika ČR včetně flexibility jednotlivých typů zdrojů včetně uvedení environmenálních dopadů. V rámci předmětu jsou průběžně komentovány aktuální trendy v energetice.

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu jsou studenti schopni se orientovat ve světové energetice a jejích vývojových tendencích. Při vlastním rozhodování mohou kvalifikovaně posoudit možnosti, klady a zápory různých technologií přeměny energií a vybrat nejvhodnější variantu řešení energetických úloh.

Prerekvizity

Znalosti z fyziky a termomechaniky na úrovni I.stupně TU

Doporučená nebo povinná literatura

Janotková:Termomechanika,skripta VUT 1995
Kazelle,Cenek: Obnovitelné zdroje energie,FCC Public 2002
Kaminský:Netradiční zdroje energie,skripta TU-VŠB Ostrava:2000
Kolektiv:Obnovitelné zdroje energie,ČEZ a.s.2003
Gilbert,Large:Konec Evropské éry,MF-2003
KC Agrawal, Industrial Power Engineering Handbook, ISBN: 0-7506-73...
Dixon,S.L.:Fluid dynamics and Thermodynamics of Turbomachinery. Pergamon Press, London 2005

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Účast na cvičení je poviná.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu: prezence ve cvičení, aktivní účast,
Zkouška: Zkouška je písemná a ústní.Při zkoušce se předpokládá, že student ovládá základy technické termomechaniky.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s energetickými zdroji světového hospodářství a s problémy souvisejícími s jejich současným a budoucím využíváním. Studenti si mají uvědomit, že zdroje energie jsou omezené, jejich transformace provází negativní účinky na životní prostředí a jejich využívání proto musí být co nejracionálnější.Musí pochopit ekonomickou a ekologickou provázanost zdrojů energie a jejich spotřeby.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

cvičení-prezenční listina, nahrazování individuálně

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ETI-P magisterský navazující

    specializace ENI , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
    specializace FLI , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
    specializace TEP , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1 Primární a druhotné energetické zdroje, formy, druhy a transformace.
2 Tuhá paliva - druhy a vlastnosti, zásoby, obchod. Zplyňování uhlí.
3 Zemní plyn a ropa -zásoby a využití.
4 Elektroenergetika, potřeba PEZ ve světě a v ČR
5 Tepelné oběhy a jejich analýza. Parní oběhy, účinnost, realizace.
6 Zvyšování účinnosti R-C oběhu, ORC cyklus, oběh jaderné elektrárny
7 Plynové oběhy, analýza a realizace. Paroplynový cyklus.
8 Teplárenství. Kogenerace se spalovacím motorem. Jaderná energetika.
9 Solární energie
10 Fotovoltaické systémy
11 Energie větru
12 Vodní elektrárny
13 Využití biomasy

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod, jednotky SI, bilanční výpočty
2. Solární energie – výpočet energetického zisku solárního kolektoru
3. Větrná energie – výpočet energetického zisku větrné turbíny
4. Vodní energie a biomasa – výpočet výkonu vodní elektrárny, energetická účinnost fotosyntézy
5. Geotermální energie – návrh tepelného čerpadla
6. Rankin-Clausiův cyklus – metody zvyšování účinnosti oběhu
7. Zápočtový test

eLearning