Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (N2)
specjalność: pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne

Sylabus przedmiotu Technologie ogniw paliwowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Technologie ogniw paliwowych
Specjalność systemy wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Gawlik <Andrzej.Gawlik@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Małgorzata Hawrot-Paw <Malgorzata.Hawrot-Paw@zut.edu.pl>, Adam Koniuszy <Adam.Koniuszy@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 10 1,20,40egzamin
laboratoriaL3 16 1,80,60zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy chemii, fizyki, mikrobiologii.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technologiami ogniw paliwowych, wytwarzaniem i magazynowaniem wodoru i biowodoru.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wyznaczanie sprawności ogniwa paliwowego.2
T-L-2Wyznaczanie parametrów roboczych ogniw paliwowych zasilanych różnymi rodzajami paliw: wodór- tlen; wodór- powietrze, zasilanych bezpośrednio alkoholem.8
T-L-3Hodowla i charakterystyka mikroorganizmów uczestniczących w produkcji biowodoru.2
T-L-4Produkcja biowodoru przy udziale glonów.2
T-L-5Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe w praktyce.2
16
wykłady
T-W-1Ogniwa paliwowe- rodzaje, budowa i zasada działania2
T-W-2Termodynamika ogniwa paliwowego1
T-W-3Warunki pracy ogniwa polimerowego - wpływ ciśnienia, temperatury, wilgotności, prędkości przepływu gazów na parametry elektryczne ogniwa1
T-W-4Konwersja biomasy do paliw gazowych i płynnych1
T-W-5Zastosowanie ogniw paliwowych w energetyce, transporcie, urządzeniach przenośnych1
T-W-6Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe i Plant-MFC.2
T-W-7Biotechnologiczne metody produkcji biowodoru. Wytwarzanie biowodoru z biomasy. Biofotoliza.1
T-W-8Możliwości i technologie magazynowania wodoru / biowodoru.1
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.16
A-L-2Praca samodzielna.20
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia.15
A-L-4Konsultacje.3
54
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-W-2Praca samodzielna, przygotowanie do zaliczenia.26
36

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład multimedialny.
M-2Pokaz.
M-3Projektowanie.
M-4Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Obserwacja ciągła.
S-2Ocena podsumowująca: Projekt / sprawozdanie.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne / ustne.
S-4Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny / ustny.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_2A_G02swe_W01
Student ma wiedzę odnośnie budowy, sposobu działania i paramatrów ogniw paliwowych oraz instalacji wykorzystujących ogniwa paliwowe.
OZE_2A_W03, OZE_2A_W08C-1T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8M-1, M-2, M-3, M-4S-2, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_2A_G02swe_U01
potrafi eksploatować ogniwa paliwowe i bioogniwa
OZE_2A_U03, OZE_2A_U08C-1T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8M-1, M-2, M-4S-2, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_2A_G02swe_K01
Student jest świadomy znaczenia technologii wykorzystujących ogniwa paliwowe dla zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska. Student jest świadomy zalet i wad systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe i zanczenia tej technologii w ochronie środowiska i zrównoważonym rozwoju.
OZE_2A_K01, OZE_2A_K02C-1T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8M-1, M-2, M-4S-1, S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_G02swe_W01
Student ma wiedzę odnośnie budowy, sposobu działania i paramatrów ogniw paliwowych oraz instalacji wykorzystujących ogniwa paliwowe.
2,0Student nie opanował wiedzy z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
3,0Student w stopniu dostatecznym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
3,5Student w stopniu zadowalającym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
4,0Student w stopniu dobrym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
4,5Student w stopniu wyróżniającym się opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
5,0Student w stopniu bardzo dobrym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_G02swe_U01
potrafi eksploatować ogniwa paliwowe i bioogniwa
2,0Student nie potrafi eksploatować ogniw paliwowych
3,0Student w stopniu dostatecznym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
3,5Student w stopniu zadowalającym się potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
4,0Student w stopniu dobrym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
4,5Student w stopniu wyróżniającym się potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
5,0Student w stopniu bardzo dobrym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_G02swe_K01
Student jest świadomy znaczenia technologii wykorzystujących ogniwa paliwowe dla zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska. Student jest świadomy zalet i wad systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe i zanczenia tej technologii w ochronie środowiska i zrównoważonym rozwoju.
2,0Student nie jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
3,0Student w stopniu dostatecznym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
3,5Student w stopniu zadowalającym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
4,0Student w stopniu dobrym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
4,5Student w stopniu wyróżniającym się jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
5,0Student w stopniu bardzo dobrym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.

Literatura podstawowa

  1. Jastrzębska Grażyna, Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, WNT, Warszawa, 2009
  2. Andrzej Czerwiński, Akumulatory, baterie, ogniwa, Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2012
  3. Witold Lewandowski, Proekologiczne odnawialne źródła energii: kompendium, PWN, Warszawa, 2017
  4. Wiesław Ciechanowicz, Ogniwa paliwowe, wodór, metanol i biomasa szansą rozwoju obszarów wiejskich i zurbanizowanych, Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn, 2015
  5. Antoni Jankowski, Wybrane zagadnienia funkcjonalne i aplikacyjne ogniw paliwowych, Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, 2012
  6. Anna Cedro, Odnawialne źródła energii w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem województwa zachodniopomorskiego, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin, 2017
  7. Energetyka w odsłonach: ochrona środowiska, logistyka, OZE, technika, finanse, bezpieczeństwo, WAT, Warszawa, 2016
  8. Robert Ehrlich, Harold A. Geller, Renewable energy : a first course, CRC Press / Taylor & Francis Group, Boca Raton ; London ; New York, 2018
  9. Yebo Li, Samir Kumar Khanal, Bioenergy: Principles and application, WILEY Blackwell, New Jersey, 2017

Literatura dodatkowa

  1. Produkcja energii odnawialnej, w tym problemy produkcji biogazu, ITP, 2016
  2. Technologie wytwarzania paliw i energii z surowców odpadowych pochodzących z rolnictwa, zużytych pojazdów, sprzętu AGD i innych, Instytutu Maszyn Przepływowych PAN, 2015
  3. Produkcja energii odnawialnej, w tym biogazu, w aspekcie ochrony środowiska, ITP, 2015

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wyznaczanie sprawności ogniwa paliwowego.2
T-L-2Wyznaczanie parametrów roboczych ogniw paliwowych zasilanych różnymi rodzajami paliw: wodór- tlen; wodór- powietrze, zasilanych bezpośrednio alkoholem.8
T-L-3Hodowla i charakterystyka mikroorganizmów uczestniczących w produkcji biowodoru.2
T-L-4Produkcja biowodoru przy udziale glonów.2
T-L-5Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe w praktyce.2
16

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Ogniwa paliwowe- rodzaje, budowa i zasada działania2
T-W-2Termodynamika ogniwa paliwowego1
T-W-3Warunki pracy ogniwa polimerowego - wpływ ciśnienia, temperatury, wilgotności, prędkości przepływu gazów na parametry elektryczne ogniwa1
T-W-4Konwersja biomasy do paliw gazowych i płynnych1
T-W-5Zastosowanie ogniw paliwowych w energetyce, transporcie, urządzeniach przenośnych1
T-W-6Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe i Plant-MFC.2
T-W-7Biotechnologiczne metody produkcji biowodoru. Wytwarzanie biowodoru z biomasy. Biofotoliza.1
T-W-8Możliwości i technologie magazynowania wodoru / biowodoru.1
10

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.16
A-L-2Praca samodzielna.20
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia.15
A-L-4Konsultacje.3
54
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-W-2Praca samodzielna, przygotowanie do zaliczenia.26
36
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_G02swe_W01Student ma wiedzę odnośnie budowy, sposobu działania i paramatrów ogniw paliwowych oraz instalacji wykorzystujących ogniwa paliwowe.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_W03ma pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki, fizyki, chemii i biologii, niezbędną do opisu procesów oraz formułowania i rozwiązywania zadań dotyczących pozyskiwania, przetwarzania i wykorzystania energii z odnawialnych źródeł;
OZE_2A_W08posiada rozszerzoną wiedzę dotyczącą przebiegu procesów technologicznych oraz budowy, zasady działania i eksploatacji przemysłowych i doświadczalnych instalacji do produkcji biopaliw ciekłych i gazowych;
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technologiami ogniw paliwowych, wytwarzaniem i magazynowaniem wodoru i biowodoru.
Treści programoweT-L-1Wyznaczanie sprawności ogniwa paliwowego.
T-L-3Hodowla i charakterystyka mikroorganizmów uczestniczących w produkcji biowodoru.
T-L-4Produkcja biowodoru przy udziale glonów.
T-L-5Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe w praktyce.
T-W-1Ogniwa paliwowe- rodzaje, budowa i zasada działania
T-W-5Zastosowanie ogniw paliwowych w energetyce, transporcie, urządzeniach przenośnych
T-W-6Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe i Plant-MFC.
T-W-7Biotechnologiczne metody produkcji biowodoru. Wytwarzanie biowodoru z biomasy. Biofotoliza.
T-W-8Możliwości i technologie magazynowania wodoru / biowodoru.
Metody nauczaniaM-1Wykład multimedialny.
M-2Pokaz.
M-3Projektowanie.
M-4Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Projekt / sprawozdanie.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne / ustne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował wiedzy z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
3,0Student w stopniu dostatecznym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
3,5Student w stopniu zadowalającym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
4,0Student w stopniu dobrym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
4,5Student w stopniu wyróżniającym się opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
5,0Student w stopniu bardzo dobrym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_G02swe_U01potrafi eksploatować ogniwa paliwowe i bioogniwa
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_U03potrafi wykorzystać wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i biologii do opisu procesów oraz formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich oraz badawczych dotyczących pozyskiwania, przetwarzania i energetycznego wykorzystania OZE;
OZE_2A_U08potrafi przeprowadzić i ocenić wybrany proces technologiczny, realizowany w instalacjach do wytwarzania biopaliw;
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technologiami ogniw paliwowych, wytwarzaniem i magazynowaniem wodoru i biowodoru.
Treści programoweT-L-1Wyznaczanie sprawności ogniwa paliwowego.
T-L-3Hodowla i charakterystyka mikroorganizmów uczestniczących w produkcji biowodoru.
T-L-4Produkcja biowodoru przy udziale glonów.
T-L-5Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe w praktyce.
T-W-1Ogniwa paliwowe- rodzaje, budowa i zasada działania
T-W-5Zastosowanie ogniw paliwowych w energetyce, transporcie, urządzeniach przenośnych
T-W-6Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe i Plant-MFC.
T-W-7Biotechnologiczne metody produkcji biowodoru. Wytwarzanie biowodoru z biomasy. Biofotoliza.
T-W-8Możliwości i technologie magazynowania wodoru / biowodoru.
Metody nauczaniaM-1Wykład multimedialny.
M-2Pokaz.
M-4Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Projekt / sprawozdanie.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne / ustne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi eksploatować ogniw paliwowych
3,0Student w stopniu dostatecznym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
3,5Student w stopniu zadowalającym się potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
4,0Student w stopniu dobrym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
4,5Student w stopniu wyróżniającym się potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
5,0Student w stopniu bardzo dobrym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_G02swe_K01Student jest świadomy znaczenia technologii wykorzystujących ogniwa paliwowe dla zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska. Student jest świadomy zalet i wad systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe i zanczenia tej technologii w ochronie środowiska i zrównoważonym rozwoju.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_K01Absolwent krytycznie ocenia skutki działalności w obszarze OZE;
OZE_2A_K02jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technologiami ogniw paliwowych, wytwarzaniem i magazynowaniem wodoru i biowodoru.
Treści programoweT-L-1Wyznaczanie sprawności ogniwa paliwowego.
T-L-3Hodowla i charakterystyka mikroorganizmów uczestniczących w produkcji biowodoru.
T-L-4Produkcja biowodoru przy udziale glonów.
T-L-5Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe w praktyce.
T-W-1Ogniwa paliwowe- rodzaje, budowa i zasada działania
T-W-5Zastosowanie ogniw paliwowych w energetyce, transporcie, urządzeniach przenośnych
T-W-6Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe i Plant-MFC.
T-W-7Biotechnologiczne metody produkcji biowodoru. Wytwarzanie biowodoru z biomasy. Biofotoliza.
T-W-8Możliwości i technologie magazynowania wodoru / biowodoru.
Metody nauczaniaM-1Wykład multimedialny.
M-2Pokaz.
M-4Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Obserwacja ciągła.
S-2Ocena podsumowująca: Projekt / sprawozdanie.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne / ustne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
3,0Student w stopniu dostatecznym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
3,5Student w stopniu zadowalającym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
4,0Student w stopniu dobrym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
4,5Student w stopniu wyróżniającym się jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.
5,0Student w stopniu bardzo dobrym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE.