541-0580/04 – Geotermální energie (GE)
| Garantující katedra | Katedra geologického inženýrství | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Antonín Kunz, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Antonín Kunz, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2024/2025 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Možnosti využití geotermální energie, druhy geotermálních systémů a metody využívání jejich energie, systémy hydrotermální, systémy geotlakové, systémy horkých suchých hornin, systémy magmatické, výzkum a metodika vyhledávání geotermálních systémů, výskyt a rozšíření geotermálních zdrojů v zahraničí a v ČR, geotermální energie a přírodní prostředí, vystrojení těžebních geotermálních vrtů, technika a technologie pro nízkoteplotní oblasti, ekonomické zhodnocení výkonnosti tepelných čerpadel.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Exkurze
Výuka odborníka z praxe (přednáška nebo cvičení)
Anotace
Předmět Geotermální energie nabízí ucelený přehled o možnostech využití tepelné energie zemského nitra. Věnuje se klasifikaci a principům geotermálních systémů (hydrotermální, geotlakové, magmatické a systémy horkých suchých hornin – HDR/EGS) a metodice jejich vyhledávání a průzkumu. Výuka zahrnuje technické aspekty vystrojení těžebních vrtů, technologie pro nízkoteplotní oblasti i ekonomické zhodnocení provozu tepelných čerpadel. Zvláštní důraz je kladen na rozložení geotermálních zdrojů v ČR i ve světě a na posouzení vlivu jejich využívání na životní prostředí.
Odborné znalosti
Student po absolvování předmětu vysvětlí a kriticky posoudí principy fungování různých druhů geotermálních systémů (hydrotermálních, geotlakových, magmatických a horkých suchých hornin), metodiku jejich průzkumu, technologii vystrojení těžebních vrtů, nízkoteplotní aplikace a vliv využívání geotermální energie na přírodní prostředí.
Odborné dovednosti
Student po absolvování předmětu analyzuje geologické a hydrogeologické podmínky zájmové lokality, navrhne vhodný typ geotermálního systému a způsob jeho technického vystrojení, zvolí a zdůvodní optimální technologii získávání energie (včetně nízkoteplotních aplikací) a posoudí technickou, ekonomickou i ekologickou proveditelnost daného řešení.
Obecné způsobilosti
Student je schopen samostatně a odpovědně rozhodovat při návrhu a realizaci geotermálních projektů v nových nebo měnících se geologických a legislativních podmínkách, koordinovat řešení dílčího týmového úkolu, odborně obhájit zvolenou variantu geotermálního systému před odborným publikem a zohlednit environmentální, etické a socioekonomické důsledky jeho provozu.
Povinná literatura:
MYSLIL, V. Geotermální energie : ekologická energie z hlubin Země - současné možnosti využívání. Praha: Ministerstvo životního prostředí, 2007. 32 s. p.
PETRÁŠ, D. A KOL.: Nízkoteplotní vytápění a obnovitelné zdroje energie, JAGA, Bratislava, 2008, ss. 207
CENK, M. A KOL.: Obnovitelné zdroje energie, FCC PUBLIC, Praha, 2001, ss. 208
CABEZA, LUISA F.: Advances in Thermal Energy Storage Systems - Methods and Applications. Elsevier, 2015.
Doporučená literatura:
PINKA, J., WITTENBERGER, G., ENGEL, J.: Dobývanie ložísk vrtmi. AMS, F BERG, TU Košice, 2006, ss. 227
TYWONIAK, J.: Nízkoenergetické domy. Principy a příklady. Grada Publishing, Praha, 2005, ss. 193
DIPIPPO, R.: Geothermal Power Plants-Principles, Applications, Case Studies and Environmental Impact (4th Edition). Elsevier, 2016.
BREEZE, P.: Power Generation Technologies (2nd Edition). Elsevier, 2014.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Seminární práce podle požadavků vyučujícího. Zkouška se sestává z písemné a ústní části.
E-learning
K dispozici je e-learningový soubor přednášek.
Další požadavky na studenta
Podmínkou udělení zápočtu je průběžné odevzdání všech úloh v rámci cvičení, min. 70% účast na cvičeních. Zkouška je písemná s ústním zkoušením.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Obsah předmětu, základní pojmy
2. Úvod do geotermální energie
3. Geotermální zdroje
4. Průzkum geotermálních zdrojů
5. Hydrogeochemie hydrotermálních zdrojů
6. Nízkopotenciální geotermální zdroje - tepelná řerpadla
7. Geotermální zdroje o středním potenciálu - přímé využívání tepla
8. Geotermální zdroje o vysokém potenciálu - výroba elektřiny
9. Využití geotermální energie a životní prostředí
10. Ekonomika a management využívání geotermálních zdrojů
11. Projektování geotermálních vrtů
12. Podzemní zásobníky tepla
13. Případová studie - výroba elektřiny z vysokopotenciální GT energie
14. Případová studie - výroba tepla s využití tepelných čerpadel
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.