Uvod v sodobne tehnološke sisteme
Magistrski študijski program Gospodarski inženiring
Cilji in kompetence
Osnovni cilj predmeta je naučiti študente osnov sodobnih, hitrorazvijajočih in inovativnih tehnoloških sistemov. Učni načrt zajema sistematični pristop k strukturiranemu definiranju trajnostnega sistema in robustni opredelitvi učinkov trajnostnega razvoja ter njegovih multiplikativnih učinkov. Moderni tehnološki sistemi so umeščeni v okvir trajnostnega razvoja, kjer študenti pridobijo razumevanje tako pozitivnih kot negativnih vplivov posameznih tehnologij na ekonomski, okoljski in socialni vidik razvoja.
Študenti pridobijo naslednje kompetence:
• Osnovno razumevanje sodobnih tehnologij, njihovih principov in uporabljenih metodologij, kar prispeva k osnovni splošni in partikularni razgledanosti profila magistranta;
• Razumevanje koncepta trajnosti in trajnostnega razvoja s poudarkom na vlogi sodobnih tehnoloških procesov.
Temeljni cilj predmeta je usposobiti študente za razumevanje ocenjevanja trajnostnega stanja in potenciala posameznih sodobnih tehnologij in tehnike na splošno.
Vsebina
- Uvod v predmet
• Cilji in namen predmeta
• Predstavitev učnega programa
• Predstavitev učnih pripomočkov, virov in načina dela
• Predstavitev obveznosti študentov
• Napotki in sugestije za študij - Trajnost in trajnostni razvoj
• Koncept trajnosti
• Biokapaciteta in ekološki odtis
• Koncept trajnostnega razvoja
• 4 zakoni ekologije in eko-industrijska načela
• Lokalna samooskrba - Trajnostni razvoj lokalnih skupnosti
• Regionalna politika
• Decentralizirana transformacija energije
• Teritorialni metabolizem
• Endogeni viri - Krožno gospodarstvo
• Koncept krožnega gospodarstva
• Implementacija in primeri iz prakse - Informacijska tehnologija
• Lastnosti in naloge informacijske tehnologije
• Komponente informacijskega sistema
• Pregled strojne opreme
• Spletne tehnologije in aplikacije
• Umetna inteligenca - Sodobna masovna proizvodnja
• Tehnologija strojev in robotov
• Industrijska in vojaška raba
• Hitro izdelovanje prototipov
• Kompoziti
• Procesne tehnologije - Biotehnologija
• Razvoj in osnove sodobne biotehnologije
• Genetika
• Biotehnološki produkti
• Farmakološka genetika
• DNK analiza
• Bioremediacija - Nanotehnologija
• Razvoj in stanje na področju nanotehnologije
• Diamant in nanocevke
• Produkti in uporaba produktov nanotehnologije - Vesoljske in komunikacijske tehnologije
• Daljinsko zaznavanje
• Brezžične tehnologije in protokoli
• AD in DA pretvorba
• GPS
• Telefonija - Okoljske tehnologije
• Transformacija obnovljivih virov v energijo
• Potencial lesne biomase in odpadkov
• Plazmatsko sežiganje
• Proces uplinjanja
• Proces depolimerizacije - Študijska ekskurzija
• Obisk v izbranem podjetju, ki uporablja sodobne tehnologije
Predvideni študijski rezultati
Študenti bodo po opravljenem predmetu osvojili sistematično znanje in celovito razumevanje razlike med trajnostjo in trajnostnim razvojem, ter vlogo sodobnih tehnologij pri tem. Razumeli bodo koncept trajnostnega razvoja in pomembnost harmonizacije okoljskega, ekonomskega in socialnega vidika razvoja. Na osnovnem nivoju bodo seznanjeni z aktualnim stanjem na področju najpomembnejših sodobnih tehnologij (bio-, nano-, okoljskih, informacijske,…), ki močno vplivajo oz. bodo predvidoma vplivali na razvoj človeške družbe, kakovosti bivanja in geo-politične razmere na našem planetu.
Temeljna literatura in viri
- GJERKEŠ, Henrik. Uvod v sodobne tehnološke sisteme : zapiski predavanj : verzija 1.1. Nova Gorica: [H. Gjerkeš], 2009. 1 optični disk (CD-ROM). Katalog vsakoletne posodobitve na 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, 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
- Interesting engineering E-gradivo
- D. Mulhall, Our molecular future: How Nanotechnology, Robotics, Genetics, and Artificial Intelligence will Transform our World, Prometheus Books, Amherst, New York, 2002. Katalog E-gradivo
- K.E. Drexler, The Engines of Creation: The Comming Era of Nanotechnology, Anchor Books, Doubleday, 1986. Katalog E-gradivo
- Mobasser, Shariat & Firoozi, Ali. (2016). Review of Nanotechnology Applications in Science and Engineering. Journal of Civil Engineering and Urbanism. 6. 84-93. E-gradivo
- William McDonough and Michael Braungart (2013). The Upcycle: Beyond Sustainability - Designing for Abundance. North Point Press. Katalog
- BIO 2005-2006-Giude to Biotechnology, Biotechnology Industry Organisation. E-gradivo
Načini ocenjevanja
• Seminarska naloga z ustno predstavitvijo in diskusijo; poročilo z znanstvenega večera; proaktivnost. • Pisni izpit. 30/70
Reference nosilca
Prof. dr. Henrik Gjerkeš. Habilitacijsko področje: strojništvo.
Henrik Gjerkeš iz Ljutomera je diplomiral na Tehniški fakulteti Univerze v Mariboru ter magistriral in l. 1999 doktoriral na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani. Od l. 2006 je zaposlen na Univerzi v Novi Gorici, kjer je nosilec pri 6 predmetih na Poslovno-tehniški fakulteti, Fakulteti za znanosti o okolju in Fakulteti za podiplomski študij, ter član senata, znanstvenega sveta in komisije za študijske zadeve. Od l. 2012 je dodatno zaposlen še na Gradbenem inštitutu ZRMK, kjer vodi dejavnosti na področju trajnostne rabe energije in sodeluje pri številnih domačih in mednarodnih projektih – od strateških do povsem konkretnih reševanj problemov v industriji in lokalnih skupnostih. Med leti 2009 in 2011 je bil minister Vlade Republike Slovenije, odgovoren za lokalno samoupravo, regionalno politiko in črpanje evropskih sredstev. Osnovno področje dela je strojništvo (prenos toplote in procesna tehnika), ki ga je v svoji nelinearni poklicni poti nadgradil z znanjem iz sodobnih trajnostnih tehnologij, krožnosti, obnovljivih virov energije, upravljanja z odpadki, industrijske ekologije in regionalne politike. Je mentor pri 20 zaključenih magistrskih in 8 diplomskih delih. Njegova bibliografija obsega 243 enot, od tega 24 znanstvenih člankov s 128 čistimi citati in h-indeksom 8 (WoS/Scopus, COBISS, september 2024).
Izbrane objave
BERCE, Jure, HADŽIĆ, Armin, MOŽE, Matic, ARHAR, Klara, GJERKEŠ, Henrik, ZUPANČIČ, Matevž, GOLOBIČ, Iztok. Effect of surface wettability on nanoparticle deposition during pool boiling on laser-textured copper surfaces. Nanomaterials. [Online ed.]. Feb. 2024, vol. 14, iss. 3, [article no.] 311, str. 1-17, ilustr. ISSN 2079-4991. [COBISS.SI-ID 184768771]
GJERKEŠ, Henrik. Opredelitev in implementacija krožnega gospodarstva. Geotermija v Pomurju : 21. znanstvena konferenca Pomurska akademija Pomurju. : 24. in 25. november 2023. [COBISS.SI-ID 173814531]
GJERKEŠ, Henrik, JAKIN, Tomaž. Trajnostni učinki povišanja stopnje lokalne energetske samooskrbe pri sistemu daljinskega ogrevanja stavb. Svet strojništva. sep. 2023, letn. 12, št. 1/2, str. 43-49, ilustr. ISSN 1855-6493. [COBISS.SI-ID 166391555]
GJERKEŠ, Henrik, ŠIJANEC-ZAVRL, Marjana, Akademija strojništva 2023, 22. 11. 2023, Ljubljana. Analysis of circular economy implementation in local community. Svet strojništva. 2023, letn. 12, št. 03/06, str. 148-149, ilustr. ISSN 2350-3505. [COBISS.SI-ID 173807107]
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. COBISS.SI-ID 169930755]
MOŽE, Matic, ZUPANČIČ, Matevž, STEINBÜCHER, Miha, GOLOBIČ, Iztok, GJERKEŠ, Henrik. Nanosecond laser-textured copper surfaces hydrophobized with self-assembled monolayers for enhanced pool boiling heat transfer. Nanomaterials. [Online ed.]. Oct. 2022, vol. 12, iss. 22, str. 1-20, ilustr. ISSN 2079-4991. [COBISS.SI-ID 129879555]
MOŽE, Matic, ZUPANČIČ, Matevž, SEDMAK, Ivan, FERJANČIČ, Klemen, GJERKEŠ, Henrik, GOLOBIČ, Iztok. Revisiting the corresponding-states-based correlation for pool boiling critical heat flux. Energies. May 2022, vol. 15, iss. 10, str. 1-19, ilustr. ISSN 1996-1073. [COBISS.SI-ID 107631363]
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. Energy efficient building design and legislation. Paris: RILEM Publications, [2019]. Str. 237-244, ilustr. ISSN 1461-1147. [COBISS.SI-ID 5361915]
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. [Print ed.]. Jan. 2016, vol. 61, str. 127-139, ilustr. ISSN 0140-7007. 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. 2016, vol. 8, no. 10, str. 1-16, ilustr. ISSN 2071-1050. [COBISS.SI-ID 4550139]
GJERKEŠ, Henrik, MALENŠEK, Jože, SITAR, Anže, GOLOBIČ, Iztok. Product identification in industrial batch fermentation using a variable forgetting factor. Control eng. pract.. [Print ed.], Oct. 2011, vol. 19, iss. 10, str. 1208-1215, doi:10.1016/j.conengprac.2011.06.011. [COBISS.SI-ID 11995931]
GOLOBIČ, Iztok, PETKOVŠEK, Jure, GJERKEŠ, Henrik, KENNING, D.B.R. Horizontal chain coalescence of bubbles in saturated pool boiling on a thin foil. Int. j. heat mass transfer. [Print ed.], Dec. 2011, vol. 54, iss. 25/26, str. 5517-5526, doi: 0.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.07.039. [COBISS.SI-ID 11996187]
GOLOBIČ, Iztok, GJERKEŠ, Henrik. Interactions between laser-activated nucleation sites in pool boiling. International journal of heat and mass transfer. [Print ed.]. 2001, vol. 44, no. 1, str. 143-153. ISSN 0017-9310. [COBISS.SI-ID 4009243]
GJERKEŠ, Henrik, GOLOBIČ, Iztok. Pool boiling CHF on a laser heated thin plate. International journal of heat and mass transfer. [Print ed.]. 2000, vol. 43, no. 11, str. 1999-2008. ISSN 0017-9310. [COBISS.SI-ID 3587355]