635-2013/01 – Alternativní energetické zdroje (AEZ)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PR150 prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět: - spočítat optimální orientaci a výkon slunečního kolektoru a fotovoltaického článku - spočítat výkon větrného a vodního motoru - zhodnotit jednotlivé obnovitelné zdroje energie - porovnat typy palivových článků - porovnat různé možnosti akumulace energie

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Rozvoj lidské civilizace a energie. Rozdělení energetických zdrojů podle původu. Sluneční energie – základní parametry slunečního záření, určování polohy Slunce. Sluneční kolektory, fotovoltaické články. Větrná energie – výkon větrného motoru, větrné elektrárny. Energie vodních toků a oceánů. Energie biomasy – termické, biotechnologické a chemické procesy. Nízkoteplotní a vysokoteplotní geotermální energie. Tepelná čerpadla. Jaderná energie. Vodíkové technologie. Palivové články. Akumulace energie.

Povinná literatura:

[1] BRESTOVIČ, T., ČARNOGURSKÁ, M. Zdroje a premeny energie. Košice: TU v Košicích, 2012. ISBN 978-80-553-1013-8.

Doporučená literatura:

[1] Časopisy: Alternativní energie, Energie, Svět energetiky, Energetika.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

písemný test

E-learning

http://katedry.fmmi.vsb.cz/635/; Průběžně dochází k rozšiřování e-learning prvků do výuky. http://katedry.fmmi.vsb.cz/635/; There is a continuous expansion of e-learning elements into teaching.

Další požadavky na studenta

Zpracování semestrálního projektu na vybrané téma.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
635-2001 STaP Sdílení tepla a proudění Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Lidská společnost a spotřeba energie. Zdroje energie - klasické, alternativní. Energetická bilance ČR. Koeficient ročního využití jednotlivých typů elektráren. Emise při přeměně energie. Skleníkový efekt. Termoemise.. 2. Sluneční energie. Spektrum slunečního záření. Solární konstanta. Určování polohy Slunce. Hustota energetického slunečního toku (přímé, difúzní záření). Energie na osluněnou plochu. 3. Sluneční kolektory - ploché, vakuové, koncentrační. Energie zachycená kolektorem, účinnost kolektoru. 4. Fotovoltaická přeměna. Šířka zakázaného pásu. Fotovoltaické články - typy, výkon, účinnost, zapojení. Fotovoltaické elektrárny. 5. Větrná energie: Parametry a vertikální profil větru. Kinetická energie a výkon větru. Betzův zákon. Výkon větrného motoru, rychloběžné číslo. Větrné elektrárny - rotory, převodovky, generátory, systém natáčení strojovny, stožár, regulační systém. Potenciál energie větru v ČR. 6. Energie vodních toků. Měrná energie a výkon vodního motoru. Hlavní druhy vodních turbín. Vodní energetika v ČR a ve světě. Energie moří. - mořské vlny, příliv, odliv, mořské proudy, teplotní gradient mezi rozdílnými hloubkami, osmotické procesy, tepelná energie aj. 7. Energie biomasy. Biomasa pro energetické účely - záměrně pěstovaná, odpadní. EROEI. Způsoby získávání energie z biomasy. Termické procesy - spalování, zplyňování, pyrolýza. Biotechnologické procesy - anaerobní digesce a etanolová fermentace. Chemické procesy - esterifikace bioolejů. 8. Geotermální energie. Geotermický gradient, geotermický stupeň. Geotermální zdroje. Geotermální elektrárny. 9. Tepelná čerpadla. Princip TČ, topný faktor. Pracovní látky - ekologické hledisko. Druhy TČ: vzduch - vzduch, vzduch - voda, voda - voda, půda - voda. Ekologické hledisko při aplikaci tepelných čerpadel. 10. Jaderná energie. Energie z jaderné reakce. Způsoby řízení řetězové reakce. Jaderný reaktor. Jaderné elektrárny. Termojaderná fúze. 11. Vodíkové technologie. Výroba vodíku z fosilních paliv, elektrolýzou vody. 12. Palivové články. Princip, typy - A, PEM, PA, MC, SO. Vývoj a aplikace FC. 13. Akumulace energie - elektromechanická, tepelná, chemická.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  20
        Zkouška Zkouška 70  31
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku