Předmět seznamuje s tepelným polem Země a možnostmi jeho využití pro získávání energie jak z hlediska termálních vod, tak z hlediska využití suchého tepla hornin. Zabývá se výnosem zemského tepla na povrch, výzkumem geotermálních zdrojů, technickým řešením geotermálních systémů a ekonomickými aspekty využívání geotermální energie.
Poslední úprava: Fischer Tomáš, prof. RNDr., Ph.D. (03.04.2018)
Literatura
Lowrie W., (2007): Fundamentals of Geophysics, Cambridge Univ. Press.
Musett A.E., Khan, M.A., (2000): Looking into the Earth, Cambridge Univ. Press.
Hazdrová M. et al. (1981): Geotermální energie a její využití. - ÚÚG. Praha.
Albu M., Banks D., Nash H. (1997): Mineral and thermal groundwater resources. - Chapman & Hall. London. United Kingdom.
Dicson M.H., Fanelli M. (2006): Geothermal energy, utilization and technology. - CNR, Sterling, USA. (UNESCO 2003)
Boyle G. (2004): Renewable energy. - Oxford University Press. United Kingdom.
Poslední úprava: Fischer Tomáš, prof. RNDr., Ph.D. (03.04.2018)
Kontroly studia předmětu a podmínky pro jejich úspěšné vykonání, způsob hodnocení
Hodnocení kursu sestává z následujících částí s váhou
- 20% prezence na přednáškách - 30% úspěšné vypracování dvou průběžných testů v Moodle - 50% závěrečný test
Ke splnění kursu je třeba dosáhnout celkového hodnocení 60%. Ke splnění testu je třeba dosáhnout minimálně 50 % bodů.
V případě zájmu studenta lze závěrečný test doplnit ústním pohovorem.
Poslední úprava: Fischer Tomáš, prof. RNDr., Ph.D. (03.04.2018)
Sylabus -
Tepelná energie Země – teplo, teplota, tepelný tok, teplotní gradient a způsoby přenosu tepla.
Tepelné pole Země – geotermální gradient a geotermy, tepelná historie a energetická bilance Země, zdroje tepla a radiogenní teplo.
Přenos tepla v horninovém prostředí – stacionární a nestacionární vedení tepla, konvekce, vliv geologických procesů a povrchových teplotních změn, měření tepelného toku.
Hlubinná geotermální energie – hydrotermální systémy a EGS, jejich principy, komponenty a možnosti využití.
Napětí a porušování hornin – napěťové pole, tektonické režimy, napětí v okolí vrtů, vznik trhlin a breakoutů, mechanika puklin a Mohrův–Coulombův model.
Hydraulická stimulace – principy stimulace propustnosti, hydraulické trhliny, aktivace puklin a metody určování napětí.
Monitoring geotermálních systémů – seismické a další metody monitorování hydraulické stimulace, charakterizace puklinového systému a proudění.
Využití hlubinné geotermální energie – produktivita vrtů, výroba elektřiny, zvyšování produktivity a technické problémy provozu.
Mělká geotermální energie a tepelná čerpadla – princip a typy tepelných čerpadel, topný faktor, způsoby využití pro vytápění a chlazení.
Podzemní akumulace tepla – BTES, ATES a MTES, bivalentní provoz tepelných čerpadel a vliv geotermálních vrtů na podzemní vodu.
Poslední úprava: Fischer Tomáš, prof. RNDr., Ph.D. (17.08.2026)
Thermal Energy of the Earth – heat, temperature, heat flow, temperature gradients and heat transfer.
Earth's Thermal Field – geotherms, thermal history and energy budget of the Earth, heat sources and radiogenic heat.
Heat Transfer in Rocks – steady-state and transient heat conduction, convection, effects of geological and surface processes, heat-flow measurement.
Deep Geothermal Energy – hydrothermal systems and EGS, their principles, components and applications.
Stress and Rock Failure – stress field, tectonic regimes, borehole stresses, fractures and breakouts, fracture mechanics and the Mohr–Coulomb criterion.
