Energetika in okolje
Dodiplomski študijski program Gospodarski inženiring
Cilji in kompetence
Cilj predmeta je študente naučiti osnovno razumevanje povezav med naravoslovjem in tehnologijami, ki jih uporabljamo pri klasičnih, alternativnih in možnih bodočih z energijo povezanih sistemih. Predmet podaja razumevanje medsebojnih zvez med energijskimi tehnologijami ter socialnimi in okoljskimi vprašanji.
Poseben poudarek je na razumevanju osnovnih pojmov in zakonitosti s področja tehnologij z obnovljivimi viri.
Obravnavana problematika je dopolnjena s številnimi praktičnimi primeri in ekskurzijo. Študentje v okviru predmeta pripravijo seminar, ki podrobneje osvetli eno izmed obravnavanih problematik.
Študenti pridobijo naslednje kompetence:
- Varno, okoljsko prijazno, zanesljivo in ekonomično upravljanje z energijskimi sistemi v kontekstu trajnostnega razvoja..
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Za uspešno osvajanje snovi je potrebno predhodno znanje, ki ga študentje pridobijo pri predmetih: Tehniška matematika, Tehniška fizika, Inženirska kemija.
Vsebina
-
Uvod
• Pregled učne snovi in študijskega gradiva
• O tem kako študiramo predmet
• Spletne strani v povezavi s predmetom -
Trajnost in trajnostni razvoj
• Definicije
• Interdisciplinarni pogled na energetiko
• Rast prebivalstva in migracije
• Biokapaciteta in ogljični odtis
• Globalne spremembe klime
• Tanjšanje ozonske plasti
• Odpadki
• Ostali globalni vplivi in ogrožanja
• Strategije trajnostnega razvoja
• Krožno gospodarstvo -
Energijske tehnologije s fosilnimi gorivi
• Iskanje fosilnih goriv, proizvodnja in shranjevanje
• Premog
• Nafta
• Zemeljski plin
• Alternativna fosilna goriva
• Tehnologije izgorevanja in termoelektrarne
• Kogeneracija
• Visokotemperaturni toplotni in električni sistemi
• Svet, Evropa in Slovenija -
Energijske tehnologije z obnovljivimi viri
• Hidroelektrična energija
• Izkoriščanje valovanja morja
• Izkoriščanje bibavice
• Izkoriščanje toplote morja
• Izkoriščanje vetra
• Izkoriščanje biomase
• Izkoriščanje geotermalne energije
• Fotovoltaika
• Tehnologije povezane z vodikom
• Izkoriščanje solarne energije za proizvodnjo elektrike
• Izkoriščanje solarne energije za ogrevanje -
Osnove jedrskih tehnologij
-
Raba energije – industrija
• Kontrola procesov in energijski management
• Integracija procesov
• Sistemi s prilagodljivo hitrostjo -
Raba energije - stavbe
• Skoraj nič-energijske stavbe
• Pasivni, hibridni in nizkoenergijski sistemi hlajena
• Dnevna svetloba in pasivni solarni sistemi
• Okna in zasteklitve
• Ventilacija
• Umetna svetloba
• Sistemi za upravljanje z zgradbami -
Raba energije - transport
• Nove tehnologije motorjev z notranjim izgorevanjem
• Projektiranje vozil in novi materiali
• Gorivne celice
• Alternativna vozila
• Transport in urejanje prometa -
Varčevanje z energijo na podlagi ohranjanja
• Ogrevanje in prezračevanje
• Toplotne črpalke
• Izolacija
• Osvetljava -
Varčevanje z energijo na podlagi recikliranja
-
Energetski menedžment
• Vloga energetskih menedžerjev
• Energetski menedžment na nivoju družine
• Energetski menedžment na nivoju podjetja
• Energetski menedžment v Sloveniji, Evropi in Svetu
• Zakonodaja: odpadki, okolje, emisije,... -
Energijske tehnologije prihodnosti
• Uvod
• Stran konverzije
• Stran porabe -
Seminar
Predvideni študijski rezultati
Znanje in razumevanje:
Razumevanje trajnostnega razvoja in krožnega gospodarstva.
Znanje o klasičnih in alternativnih energijskih tehnologijah.
Razumevanje osnovnih principov delovanja sistemov za konverzijo energije.
Temeljna literatura in viri
- GJERKEŠ, Henrik. Energetika in okolje. Vsako leto posodobljeni zapiski predavanj. https://mitv.ung.si/
- GJERKEŠ, Henrik. Koncept krožnega gospodarstva, gradbeništvo in primer občine Kočevje. V: VOLFAND, Jože (ur.), et al. Prehod v trajnostno gradnjo in življenjski cikel stavbe : priročnik za krožno gospodarstvo. Celje: Fit media, 2020. Str. 56-61, ilustr. ISBN 978-961-6283-60-1. E-gradivo
- ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, JEJČIČ, Neva, TOMŠIČ, Miha, GJERKEŠ, Henrik. Razogljičenje stavb - usposabljanje, prepoznavanje kakovosti in merila za trajnostno gradnjo in prenovo. V: UMBERGER, Marko (ur.). Peter Novak. V Ljubljani: Slovensko društvo za sončno energijo, 2023. Str. 55-60, ilustr. ISBN 978-961-96287-0-6.
- GJERKEŠ, Henrik. Pregled, analiza in predlog alternativne oskrbe z energijo : LDC Letališka Mercator: končna verzija. Ljubljana: Gradbeni inštitut ZRMK, 2021. 32 str., ilustr.
- ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, TOMŠIČ, Miha, GJERKEŠ, Henrik, POTOČAR, Erik. Implementation of the EPBD in Slovenia : status in 2020. [Brussels: European Union, 2021]. 1 spletni vir (1 datoteka PDF (27 str.)), ilustr. E-gradivo
- GJERKEŠ, Henrik. Toplotne črpalke v kontekstu trajnostnega ogrevanja v Sloveniji. V: UMBERGER, Marko (ur.). Toplotne črpalke : revija. Ljubljana: UM svetovanje, 2019. Str. 39-44, ilustr. Katalog
- PRAZNIK, Miha, TOMŠIČ, Miha, ŠKERLEP, Tomaž, JEJČIČ, Neva, KRAPEŽ, Primož, GOSTIČ, Samo, SKOK, Jurij, BROŽIČ, Dušanka, KOS, Jože, KOMEL, Primož, GJERKEŠ, Henrik, et al., PRAZNIK, Miha (urednik). Usposabljanje novih energetskih svetovalcev za delo v mreži ENSVET : gradivo tečaja. Ljubljana: Gradbeni inštitut ZRMK, 2015. 2 zv. (loč. pag.), ilustr. [COBISS.SI-ID 512114715]
- https://interestingengineering.com/
- https://www.nature.com/
- Renewable Energy- A Primer for the Twenty-First Century, Bruce Usher, 2019 2019 Katalog E-gradivo
- Physics and Technology of Sustainable Energy, E. L. Wolf, 2018 Katalog
- G.Boyle, Renewable Energy, Oxford University Press, Oxford, 2003. Katalog E-gradivo
Načini ocenjevanja
• Pisni izpit • Javna predstavitev in zagovor seminarja. 70/30
Reference nosilca
Pridr. prof. dr. Henrik Gjerkeš, rang izr. prof. habilitiran za področje strojništva.
Biografija: Henrik Gjerkeš je diplomiral na Tehniški fakulteti Univerze v Mariboru. Magistriral in leta 1999 doktoriral je na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani, kjer je bil zaposlen kot raziskovalec in asistent do leta 2006, ko se je kot znanstveni sodelavec in univerzitetni profesor – docent zaposlil na Poslovno-tehniški fakulteti in Fakulteti za aplikativno naravoslovje Univerze v Novi Gorici. Znanstveno-raziskovalno delo dopolnjuje s sodelovanjem pri domačih in mednarodnih projektnih aktivnostih s področja trajnostnega razvoja in inovativnih sistemov za rabo obnovljivih virov energije, v sodelovanju z gospodarstvom, lokalnimi in regionalnimi skupnostmi, nevladnimi organizacijami in/ali vladnimi službami. Od leta 2009 do 2011 je bil minister v vladi Republike Slovenije, odgovoren za lokalno samoupravo in regionalni razvoj. Od leta 2011 je zaposlen na Univerzi v Novi Gorici in na Gradbenem inštitutu ZRMK v Ljubljani.
Vloga: Henrik Gjerkeš je nosilec predmeta Uvod v sodobne tehnološke sisteme in Energetika in okolje na Poslovno-tehniški fakulteti in predmeta Postopki optimatizacije v varstvu okolja na Fakulteti za znanosti o okolju. Je mentor številnim diplomantom in član komisije za študijske zadeve na Poslovno-tehniški fakulteti.
Področja dela in raziskovanja: prenos toplote, procesna tehnika, trajnostni razvoj, obnovljivi viri energije, učinkovita raba energije, okoljske tehnologije, merilne tehnike, sodobni tehnološki sistemi, regionalni razvoj, evropska kohezijska politika.
Izbrane objave:
ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, GJERKEŠ, Henrik. Sustainable energy networks : a hub for nearly zero energy buildings : presented at 3rd International Exergy, Life Cycle Assessment, and Sustainability Workshop & Symposium (ELCAS-3), 07-09 July, 2013, Nisyros, Greece. Nisyros: ELCAS-3, 9. jul. 2013. [COBISS.SI-ID 2911483]
Energetska učinkovitost in energetska izkaznica stavb. ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, BUTALA, Vincenc, GALONJA, Saša, KAPLAR, Jože, KUNIČ, Roman, MEDVED, Sašo, POTOČAR, Erik, PRAZNIK, Miha, PREK, Matjaž, SELAN, Boris, TOMŠIČ, Miha, ZUPAN, Matjaž, KOPORČIČ, Darko, PRAVIČEK, Maja, GRABNER, Sabina, GROŠETA, Robert, GJERKEŠ, Henrik. Maribor: Forum Media, 2010-2013. ISSN 1855-9670. [COBISS.SI-ID 252656384]
ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, STEGNAR, Gašper, GJERKEŠ, Henrik. Demonstration of the nearly zero energy building concept. Journal of geoscience and environment protection, ISSN 2327-4336, 2015, vol. 3, no. 6, str. 45-54, ilustr., doi: 10.4236/gep.2015.36008. [COBISS.SI-ID 4026875]
GJERKEŠ, Henrik. Sodobne tehnologije za uporabo biomase in transformiranje odpadkov v energijo. V: PRAZNIK, Miha (ur.), PRAZNIK, Miha. Priročnik za usposabljanje energetskih svetovalcev : publikacija ob strokovnem usposabljanju energetskih svetovalcev za delo v mreži ENSVET. Ljubljana: Gradbeni inštitut ZRMK. 2015, str. 238-244, ilustr. [COBISS.SI-ID 512102427]
GJERKEŠ, Henrik, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana. Stroškovni in okoljski učinki tipičnih sistemov generacije toplote. V: PRAZNIK, Miha (ur.), PRAZNIK, Miha. Priročnik za usposabljanje energetskih svetovalcev : publikacija ob strokovnem usposabljanju energetskih svetovalcev za delo v mreži ENSVET. Ljubljana: Gradbeni inštitut ZRMK. 2015, str. 258-262, ilustr. [COBISS.SI-ID 512102683]
PETKOVŠEK, Jure, HENG, Yi, ZUPANČIČ, Matevž, GJERKEŠ, Henrik, CIMERMAN, Franc, GOLOBIČ, Iztok. IR thermographic investigation of nucleate pool boiling at high heat flux. International journal of refrigeration, ISSN 0140-7007. [Print ed.], Jan. 2016, vol. 61, str. 127-139, ilustr., doi: 10.1016/j.ijrefrig.2015.10.018. [COBISS.SI-ID 14351643]
ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, STEGNAR, Gašper, RAKUŠČEK, Andraž, GJERKEŠ, Henrik. A bottom-up building stock model for tracking regional energy targets : a case study of Kočevje. Sustainability, ISSN 2071-1050, 2016, vol. 8, no. 10, str. 1-16, ilustr. http://dx.doi.org/10.3390/su8101063, doi: 10.3390/su8101063. [COBISS.SI-ID 4550139]
GJERKEŠ, Henrik, MIRTIČ, Mihael, STEGNAR, Gašper, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana. Spremljanje delovanja napredno načrtovane skoraj ničenergijske večstanovanjske stavbe. V: PETELIN-VISOČNIK, Barbara (ur.), MERŠE, Stane (ur.). Energetska učinkovitost - največji evropski vir energije : [zbornik]. Ljubljana: Časnik Finance. 2016, str. 42-50, ilustr. http://beta.finance-on.net/files/2016-04-15/Zbornik-DE-2016.pdf. [COBISS.SI-ID 4281851]
ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, STEGNAR, Gašper, RAKUŠČEK, Andraž, GJERKEŠ, Henrik. Bottom-up modelling of continuous renovation and energy balance of existing building stock : case study Kočevje. V: PATTERSON, Jo (ur.). Proceedings of the international conference "Smart energy regions", Cardiff, UK, 11th and 12th February 2016 : COST Action TU1104. Cardiff (UK): The Welsh School of Architecture, Cardiff University. cop. 2016, str. 254-266, ilustr. http://smart-er.eu/sites/default/files/attachments/Proceedings%20of%20the%20international%20conference%20Smart%20Energy%20Regions_0.pdf. [COBISS.SI-ID 4221435]
GJERKEŠ, Henrik, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, RAPINA, Tetiana. Cost and energy efficient modernization of school buildings in Ukraine = Stroškovno in energetsko učinkovita prenova šolskih stavb v Ukrajini. Svet strojništva, ISSN 2350-3505, mar. 2016, letn. 5, št. 1, str. 14-21, ilustr. http://www.zveza-zsis.si/attachments/ article/77/svet_strojnistva_mar16.pdf. [COBISS.SI-ID 4244475]
GJERKEŠ, Henrik, ILC, Slavica. Primerjalna analiza življenjskega cikla prečno lepljenega lesa v proizvodni fazi = Comparative production phase life cycle assessment of cross-laminated timber. Svet strojništva, ISSN 1855-6493, sep. 2016, letn. 5, št. 2, str. 4-10, ilustr. [COBISS.SI-ID 14897179]
GJERKEŠ, Henrik, PISK, Valter, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana. Energetska samooskrba v krožnem gospodarstvu : primer občine Kočevje. V: PAPLER, Drago. Priložnosti na področju energije in energetike, ki jih prinaša celovito upravljanje z energijo. Kranj: Gorenjske elektrarne. 2016, [7] str. [COBISS.SI-ID 5012987]
GJERKEŠ, Henrik. Celovita analiza stroškov za ogrevanje stavb. Varčujem z energijo : svetovalec, feb.-mar. 2017, let. 10, št. 53, str. 56-57, ilustr. [COBISS.SI-ID 5002747]
GJERKEŠ, Henrik, TOMŠIČ, Miha, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana. Zelena energija za trajnostni razvoj. EGES : energetika, gospodarstvo, ekologija Slovenije. jun./jul./avg. 2018, leto 22, [št.] 3, str. 57-59, ilustr. ISSN 1408-2667. [COBISS.SI-ID 5410555]
ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, GJERKEŠ, Henrik, JAĆIMOVIĆ, Marko, JEJČIČ, Neva. Sodobni pristop k energetski prenovi stavb. EGES : energetika, gospodarstvo, ekologija Slovenije. sep./okt. 2018, leto 22, [št.] 4, str. 66-69, ilustr. ISSN 1408-2667. [COBISS.SI-ID 5410811]
GJERKEŠ, Henrik, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana. Upravljanje z energijo : implementacija Uredbe o upravljanju z energijo v javnem sektorju. Gradbenik : revija za gradnjo, sanacije in gradbene materiale. apr. 2018, letn. 22, št. 4, str. 58-59, ilustr. ISSN 1408-1725. [COBISS.SI-ID 5411067]
GJERKEŠ, Henrik, TOMŠIČ, Miha, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana. Obnovljivi viri energije kot razvojna priložnost za lokalne skupnosti. Gradbenik : revija za gradnjo, sanacije in gradbene materiale. jun. 2018, letn. 22, št. 6, str. 32-33, ilustr. ISSN 1408-1725. [COBISS.SI-ID 5411579]
GJERKEŠ, Henrik, TOMŠIČ, Miha, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana. Zelena energija za trajnostni razvoj. EGES : energetika, gospodarstvo, ekologija Slovenije. jun./jul./avg. 2018, leto 22, [št.] 3, str. 57-59, ilustr. ISSN 1408-2667. [COBISS.SI-ID 5410555]
GJERKEŠ, Henrik. Renewables in buildings and local communities : buildings energy efficiency : predavanje na Veleučilištu u Slavonskom Brodu, 2. 9. 2019. [COBISS.SI-ID 40679683]
21. ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, JEJČIČ, Neva, TOMŠIČ, Miha, GJERKEŠ, Henrik, ZUPANČIČ, Luka, DOLINŠEK, Blaž, JORDAN, Sabina, KNEZ, Friderik, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana (urednik), GJERKEŠ, Henrik (urednik). D1 Poročilo o posvetovalnih delavnicah z deležniki o kazalnikih trajnostne gradnje : LIFE IP CARE4CLIMATE (LIFE17 IPC/SI/000007). Ljubljana: Gradbeni inštitut ZRMK: Zavod za gradbeništvo Slovenije, 2019. 75 str., ilustr. https://www.care4climate.si/sl/o-projektu/podrocja-aktivnosti-projekta/trajnostna-gradnja-in-ucinkovita-raba-energije-v-stavbah-in-podjetjih#dokumenti. [COBISS.SI-ID 40830979]
STRNIŠA, Erna (oseba, ki intervjuva), POTOČAR, Erik (intervjuvanec), VENDRAMIN, Mojca (intervjuvanec), GJERKEŠ, Henrik (intervjuvanec). Kdaj se bomo v Sloveniji ogrevali na okolju prijazen način?. Ljubljana: Radiotelevizija Slovenija javni zavod, 2019. 1 spletni vir (1 zvočna datoteka (55 min, 23 sek)). Studio ob 17:00. https://radioprvi.rtvslo.si/2019/10/studio-ob-17-00-124/. [COBISS.SI-ID 40702467]
GJERKEŠ, Henrik (intervjuvanec), ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana (intervjuvanec). Hiše prihodnosti : prihodnost je že tukaj. Delo in dom. [Spletna izd.]. 19. apr. 2019. ISSN 2591-1538. https://deloindom.delo.si/energija-in-okolje/energijska-ucinkovitost/hise-prihodnosti-prihodnost-je-ze-tukaj. [COBISS.SI-ID 40694531]
GJERKEŠ, Henrik. Toplotne črpalke v kontekstu trajnostnega ogrevanja v Sloveniji. V: UMBERGER, Marko (ur.). Toplotne črpalke : revija. Ljubljana: UM svetovanje, 2019. Str. 39-44, ilustr. [COBISS.SI-ID 40382723]
TOMŠIČ, Miha, GJERKEŠ, Henrik, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, BAČLIJA BRAJNIK, Irena, PREBILIČ, Vladimir. Potentials and limitations of local fiscal policies as instruments for sustainable development in Slovenia. V: BAGARIĆ, Marina (ur.). Energy efficient building design and legislation, (RILEM proceedings, ISSN 1461-1147, 128). Paris: RILEM Publications. [2019], str. 237-244, ilustr. http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/2_EEBDL_Proceedings_FINAL.pdf. [COBISS.SI-ID 5361915]
ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, JEJČIČ, Neva, GJERKEŠ, Henrik, JAĆIMOVIĆ, Marko, VARŠEK, Damjana. O stavbah po letu 2020. EGES : energetika, gospodarstvo, ekologija Slovenije. 2019, leto 23, št. 3, str. 91-95, ilustr. ISSN 1408-2667. [COBISS.SI-ID 40733187]
GJERKEŠ, Henrik. Koncept krožnega gospodarstva, gradbeništvo in primer občine Kočevje. V: VOLFAND, Jože (ur.), et al. Prehod v trajnostno gradnjo in življenjski cikel stavbe : priročnik za krožno gospodarstvo. Celje: Fit media, 2020. Str. 56-61, ilustr. ISBN 978-961-6283-60-1. [COBISS.SI-ID 40348931]