Tutvustada eriala tulevastele spetsialistidele jätkusuutliku energiatehnoloogia arengu aluseid, taastuvate energiaallikate liike, nende kasutusvõimalusi, -tõhusust ja tunnussuurusi, nende kasutamiseks vajalike seadmete töö põhimõtteid ja dimensioneerimise põhialuseid.
Kujundada süsteemset, teaduslikul alusel põhinevat säästliku energiatehnoloogiaalast maailmapilti.Süvendada üliõpilaste üldteadmisi oma erialast - alternatiivses ja säästlikus energeetikas kasutatavate materjalide suunatud loomisest ja kasutamisest, jätkusuutlikus energeetikas toimuvate protsesside analüüsist ja planeerimisest Tutvustada üliõpilasi jätkusuutliku energeetika põhimõtetega: looduse, ühiskonna ja majanduse jätkusuutliku ühise toimimise alustega.
.

To introduce the basis of development of sustainable energy technologies, the types of renewable energy sources, their using options and effectiveness, indicators, the working principles of facilities and their calculation fundamentals.
To develop a systematic, scientific basis picture of the world, based on sustainable energy technology.
To deepen basic knowledge of students in their speciality - with the target to create and employ materials used in alternative and sustainable energetics, to analyze and plan processes taking place in sustainable energetics.
To introduce basic concepts of sustainable energetics to students: fundamentals of joint sustainable action of nature, society and economy.

Kursuse läbimisel õppur
- Tunneb erinevat liiki taastuvaid energiaallikaid.
- Tunneb taastuvate energiaressursside määramise põhimõtteid ja meetodeid.
- Tunneb taastuvate energiaallikate energia muundamise seadmeid ja nende töötamise põhimõtteid.
- Oskab hinnata, kus ja milliseid taastuvaid energiaallikaid rakendada kohalikus energiavarustussüsteemis.
- Oskab dimensioneerida taastuvatel energiaallikatel töötavaid seadmeid ja analüüsida sellest tulenevaid energiasäästuvõimalusi.
- Tunneb alternatiivses ja säästlikus energeetikas kasutatavate materjalide suunatud loomisest ja kasutamisest.
- Valdab jätkusuutliku energeetika põhimõtteid: looduse, ühiskonna ja majanduse jätkusuutliku ühise toimimise aluseid, põhimõtteid ja metoodikat ning oskab seda kasutada tootearenduses oma erialaga seotud valdkonnas.

Student who has completed course:
- Knows the basis for the development of sustainable energy technology. Familiar with different types of renewable energy sources. Can determine the principles and methods of renewable energy resources.
- Knows energy conversion devices and working principles of renewable energy sources. Able to assess how and where to implement renewable energy sources in the local energy supply system. Able to size a renewable energy devices and analyze the resulting energy savings.
- Knows an integral comprehension of their speciality - targeted to creation and use of materials employed in alternative and sustained energetics, the analysis and planning of processes taking place in sustainable energetics.
- Knows principles of sustainable energetics: fundamentals of joint sustainable action of nature, society and economy.
- Knows principles and methodology and are able to use the named in domains related to their speciality.

Jätkusuutlik, säästlik areng ja energiatehnoloogiad. Säästva arengu indikaatorid. Säästlik Eesti. Säästva arengu ökoloogilised perspektiivid. Säästva arengu idee areng (Rio konverents, Strateegiline keskkonnainitsiatiiv, Kyoto konverents).
Maa energiabilanss ja päikese kiirgusvood. Süsiniku ringkäik looduses, fotosüntees ja selle tõhusus ökosüsteemides. Energia ja vesi, energia ja atmosfäär. Traditsiooniliste ühiskondade energiaallikad ja kütused. Energiamuundamise efektiivsus, taastuvate energiaallikate energiatihedus. Taastuvate energiaallikate liigitus (Päike, tuul, vesi, biomass, geotermaalsoojus). Taastuvate energiaallikate potentsiaal ja kasutamine maailmas, Euroopas ja Eestis. Taastuvate energiaallikate muundamine mehaaniliseks ja elektrienergiaks, soojuseks ja biokütusteks, tuleviku stsenaariumid.
Päikeseastronoomia põhimõisted, aktinomeetriline energeetiline ressurss. Päikeseenergia kaudse ja otsese kasutamise tehnoloogiad ja seadmed. Tuuleenergia ressursid, tuulikute arvutuse alused. Tuuleenergia kasutamise tehnoloogiad ja seadmed. Hüdroenergia ressursid. Vee-energia kasutamise tehnoloogiad ja seadmed (voolav vesi, merelained, tõus ja mõõn). Hüdroenergiajaamade üldine kontseptsioon, selle osad ja arvutuse alused. Pumpelektrijaamad. Geotermaalenergia ressursid ja kasutamise tehnoloogiad ja seadmed. Biomassi energiaks muundamise ja kasutamise tehnoloogiad ja seadmed. Biomassi (biokütuste) liigid, koostis, omadused, omaduste mõju seadmete tööle. Omaduste analüüsi meetodid ja biokütuste standardid. Tuhk ja selle omadused, erinevate biokütuste tuhkade koosmõju, tuha kasutamise võimalused. Inimtekkelise (energiamajanduses) süsiniku sidumine ja ladestamine. Biolagunevad jäätmed, nende muundamine energiaks, tehnoloogiad ja seadmed. Eesti taastuvad energiaressursid ja nende kasutamine. Jätkusuutlikud energiasüsteemid. Taastuvate energiaallikate kasutuse riskid ja ohutus, sotsiaalsed ja keskkonnamõjud.

In this lecture the extent of problems our growing world population causes for its own survival will be discussed. The benefits and limitations of CO2-sequestration in fossil power plants will be discussed in additionally detail.
Sustainable development and energy technologies. Earth and the sun's radiant energy balance. Circulation of carbon in nature, the efficiency of photosynthesis and the ecosystem. Energy and water, energy and atmosphere. Traditional societies, sources of energy and fuels. Energy conversion efficiency, renewable energy sources in energy density. Classification of renewable energy sources (sun, wind, hydro, biomass, geothermal). And the potential use of renewable energy sources in the world, in Europe and Estonia. Renewable energy sources and conversion of mechanical energy into electrical energy, heat and biofuels - future Scenarios.
Solar astronomy basics, actinometrical energy resource. Direct and indirect use of solar energy technologies and equipment. Wind energy resources, calculation basis of wind turbines. Use of wind energy technologies and equipment. Hydropower resources. Water-energy technologies and equipment (flowing water, sea waves, tides). Hydropower general concept, its components and calculation. The pump power stations. Geothermal resources and the use of technologies and equipment. Biomass energy conversion and utilization technologies and equipment. Biomass (biofuels) species composition, characteristics, influence of properties to work of devices. The methods of analysis and standards. Ash and its properties, the interaction of different biofuels ashes, using of ash. Conceptual sketch of biomass conversion technologies. Biomass energy production chain and parts, lifecycle assessment. Man-made carbon capture and storage. Biodegradable waste, transforming them into energy, technology and equipment. Safety and risks to use of renewable energy resources, social and environmental impacts.

Kirjalik eksam, sisaldab teoreetilise osa ja arvutusülesanded.
Eksamieelduseks on õppeaines ettenähtud harjutusülesannete lahendamine, esitamine ja nende kaitsmine

Written exam, theoretical part and simulation exercises included.
As the assumption for participation in the exam, the homework (exercises/presentation) has to be presented and defended.

-

-

1. Lecture notes
2. Roland Wengenmayr, Thomas Bhürke. Renewable Energy. 2008. ISBN 978-3-527-40804-7. Kirjastus WILEY-VCH.
3. Vaughn Nelson. Introduction to Renewable Energy.2011. ISBN-13: 9781439834497. Kirjastus: Taylor & Francis Inc.
4. Ibrahim Dincer, Calin Zamfirescu. Sustainable Energy Systemsand Applications. 2011. ISBN-13: 9780387958606. Kirjastus: Springer-Verlag New York Inc.
5. Global Environment Outlook (GEO-5), United Nations Environment Programme, Progress Press Ltd, Malta 2012, ISBN 978-92-807-3177-4.
6. WWF. 2014. Living Planet Report 2014: species and spaces, people and places. [McLellan, R., Iyengar, L., Jeffries, B. and N. Oerlemans (Eds)]. WWF, Gland, Switzerland., ISBN 978-2-940443-87-1.
7. M. Hillman, T. Fawcett, S. C. Rajan: _The Suicidal Planet_, T. Dunne Books, New York, USA, 2007.
8. Robert Ferry and Elizabeth Monoian, A Field Guide to Renewable Energy Technologies, 1-st edition 2012 (open-source). www.landartgenerator.org.
9. Critical materials for the transition to a 100% sustainable energy future, WWF report 2014, Gland, Switzerland, ISBN 978-2-940443-74-1.

-