|
Výsledky vzdělávání
|
Učivo
|
|
Žák:
- kategorizuje energetické zdroje, objasní význam a perspektivy využívání obnovitelných zdrojů energie;
- vyjmenuje a stručně charakterizuje všechny druhy obnovitelných a nevyčerpatelných zdrojů energie: slunce,
voda, vítr, zdroje živé přírody - biomasa, energie akumulovaná v prostředí, hlubinné geotermální zdroje
apod.;
- vysvětlí obecné výhody a nevýhody využívání obnovitelných zdrojů energie pro udržitelný rozvoj;
- zdůvodní význam energetických úspor ve vztahu k udržitelnému rozvoji, tj. k ochraně prostředí i k
hospodářskému a sociálnímu rozvoji a objasní význam hledání nových energetických zdrojů.
|
1. Význam a přehled využití obnovitelných a nevyčerpatelných energetických
zdrojů
- rozdíl mezi neobnovitelnými, nevyčerpatelnými a obnovitelnými přírodními zdroji
- přehled obnovitelných a nevyčerpatelných energetických zdrojů
- vztah energetiky k řešení současných globálních a regionálních problémů
|
- vysvětlí proces vytváření biomasy za různých podmínek a tok energie v trofických vztazích;
- vysvětlí význam, možnosti a obecné podmínky pro nepotravinářské využití fytomasy (např. v energetice,
stavebnictví) a organických zbytků (vedlejších produktů, odpadů) jako alternativního zdroje energie;
- uvede podíl biomasy ve využití ze všech energetických zdrojů zejména u nás, ale i ve světě.
|
2. Biomasa a její produkce
- fytomasa jako primární produkce různých ekosystémů (různý podíl dodatkové energie)
- nepotravinářská fytomasa, její produkce a využívání (agro, lesní a jiné ekosystémy)
- energie v biologických zbytcích a odpadech (zemědělství, potravinářství, lesnictví, komunální sféra,
další odvětví)
|
- uvede hlavní druhy pěstovaných energetických rostlin (dřeviny, byliny a řasy) a jejich biologickou a
energetickou charakteristiku;
- objasní technologii pěstování hlavních druhů energetických rostlin.
|
3. Energetické rostliny
- druhy rostlin
- způsoby pěstování
- možnosti využití
|
- uvede příklady využití polních plodin pro energetické účely;
- zhodnotí význam rozptýlené zeleně v krajině, vyjmenuje a pozná hlavní druhy rostlin;
- uvede možnosti využití zbytkové biomasy (lesy, sady, stromořadí, porost kolem vodotečí apod.);
- vyhledá a hodnotí potenciál biomasy z vedlejších zemědělských produktů;
- popíše způsoby využití dřevní hmoty po lesní těžbě;
- odhadne potenciál biomasy z lesa;
- objasní způsoby zpracování dřevní hmoty pro využití ke spalování (dřevní štěpka, dřevěné brikety, dřevěné
pelety);
- zhodnotí využitelnost těžebního odpadu pro energetické účely.
|
4. Další biomasa využitelná jako zdroj energie
- polní plodiny
- rozptýlená zeleň v krajině
- zbytková biomasa vkrajině
- využívání vedlejších produktů ze zemědělství a potravinářství
- lesní biomasa
- dřevní hmota po lesní těžbě a její zpracování
|
- popíše přípravu pro energetické využití rostlin;
- uvede a popíše stroje a zařízení používané pro pěstování, sklizeň a zpracování energetických rostlin
(např. sklízecí mechanizmy, sušárny apod.);
- objasní možnosti logistiky pro energetiku.
|
5. Zpracování biomasy pro energetické využití a její
distribuce
- stroje a zařízení pro pěstování, sklizeň, úpravy a dopravu biomasy
- ekonomické, ekologické a bezpečnostní aspekty využívání biomasy
|
- popíše výrobu tepla z biomasy ve velkých i malých provozech;
- popíše výrobu elektřiny z biomasy;
- vysvětlí principy kogenerace (společné výroby tepla a elektřiny);
- porovná výrobu tepla a společnou výrobu elektrické energie a tepla z ekonomického i technického hlediska;
- zhodnotí význam malých decentralizovaných komunálních energetických zdrojů;
- vysvětlí klasickou technologii výroby dřevoplynu.
|
6. Energetické využití biomasy
- výroba tepla
- výroba elektřiny
- nové vývojové trendy
- znovuobjevený dřevní plyn
|
- vysvětlí princip tvorby bioplynu;
- vyjmenuje zdroje biomasy vhodné pro výrobu bioplynu (zemědělství, potravinářství, komunální odpad);
- popíše technická zařízení používaná k výrobě bioplynu;
- vysvětlí možnosti využití digestátů (kapalný podíl) z bioplynových stanic;
- vyjmenuje způsoby a možnosti využití bioplynu;
- uvede vliv zušlechťování bioplynu na kvalitu zemního plynu z bioplynových stanic;
- nízkoteplotní depolymerizace (základ pro výrobu kapalných motorových paliv II. generace);
- vysvětlí princip výroby a využití pyrolýzního plynu.
|
7. Biotechnologické využití biomasy
|
- popíše technologii kompostování, uvede způsoby využití kompostu;
- charakterizuje zpracování a využití biologicky rozložitelného komunálního odpadu;
- charakterizuje zpracování a využití čistírenských kalů.
|
8. Využití bioodpadů
- kompostování
- biologicky rozložitelný komunální odpad
- čistírenské kaly
|
- vysvětlí principy chemických procesů (fermentační procesy, esterifikace, depolymerizace, pyrolýza,
krakování);
- uvede suroviny, popíše způsob výroby bionafty;
- uvede suroviny, popíše způsob výroby bioetanolu;
- uvede další kapalná biopaliva (např. butanol).
|
9. Využití dalších chemických procesů pro zpracování biomasy
|
- analyzuje potřeby pěstování a využívání biomasy na regionální i celostátní úrovni ve vztahu k ekonomickým
a sociálním aspektům;
- prakticky hodnotí možnosti získávání a využívání biomasy v okolní krajině;
- komunikuje se zemědělci, vlastníky pozemků, občany a s místní samosprávou, zajišťuje osvětu;
- vyjmenuje předpisy a možnosti podpory ze strany státu, vztahující se k pěstování a využívání biomasy;
- využívá a řídí se právními předpisy;
- zná a dodržuje předpisy a zásady BOZP.
|
10. Podpora a osvěta pro využívání biomasy
- propagace
- právní předpisy
- předpisy BOZP
|