Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria procesów ekoenergetyki
Sylabus przedmiotu Transport i magazynowanie paliw wysokowodorowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Transport i magazynowanie paliw wysokowodorowych | ||
| Specjalność | Inżynieria procesów ekoenergetyki | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Sanitarnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marian Kordas <Marian.Kordas@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Mechanika płynów |
| W-2 | Matematyka |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student w ramach wykładu zdobędzie wiedzę związaną z transportem i magazynowaniem paliw wysokowodorowych; zostaną przedstawione informacje dotyczące głównych rozwojów energetyki, mechanizmów rozwoju nowych technologii oraz aspektów prawnych związanych z transportem i magazynowaniem paliw wysokowodorowych. |
| C-2 | Student w ramach ćwiczeń audytoryjnych nabędzie umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych; projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych; poruszania się wśród przepisów UDT, norm i aktów prawnych w procesie projektowania oraz odbioru urządzeń ciśnieniowych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Podstawowe pojęcia i równania mechaniki płynów. Podstawowe zależności dynamiki płynu rzeczywistego. Hydrauliczne obliczanie przewodów. Obliczanie gazociągów wysokiego i średniego ciśnienia. Obliczanie gazociągów niskiego ciśnienia. Elementy dynamiki gazów. Podstawowe związki między parametrami gazu w przepływie izentropowym. Jednowymiarowy, ustalony przepływ gazu przez kanały. Równania bilansu energii. Przepływ adiabatyczny gazu. Wypływ gazu ze zbiornika przez przewód. Przepływ izotermiczny gazu. Obliczanie gazociągów złożonych. Elementy projektowania zbiorników magazynowych. Wytyczne Urzędu Dozoru Technicznego odnośnie zbiorników wysokociśnieniowych. Normy i akty prawne w procesie projektowania oraz odbioru urządzeń wysokociśnieniowych. Dyrektywa UE 99/36/EC. | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Główne kierunki rozwoju energetyki. Mechanizmy rozwoju nowych technologii. Bariery wprowadzenia nowych technologii. Prognozy długoterminowe rozwoju energetyki. Wodór i inne paliwa wysokowodorowe. Rozwój technologiczny paliw wysokowodorowych. Rodzaje ogniw paliwowych. Zastosowanie ogniw wodorowych. Wpływ ogniw paliwowych na środowisko naturalne. Wodór w zasilaniu ogniw paliwowych. Wodór jako paliwo podstawowe ogniw paliwowych. Konwersja metanu do wodoru. Konwersja wodoru na energię użytkową. Źródła wodoru. Otrzymywanie wodoru na skalę przemysłową. Biologiczne metody produkcji wodoru. Podstawy teoretyczne przepływu gazu w rurociągach. Elementy mechaniki płynów. Dynamika płynu doskonałego. Dynamika płynu rzeczywistego. Elementy dynamiki płynów. Obliczanie przepływu w gazociągu. Maszyny przepływowe. Obliczenia hydrauliczne rurociągów przesyłowych. Charakterystyka systemów przesyłowych i rozdzielczych gazu. Rodzaje gazociągów. Sprężanie i przetłaczanie gazu. Tłocznie. Instalacje do skraplania gazu. Magazynowanie gazu. Magazynowanie wodoru w zbiornikach ciśnieniowych. Magazynowanie wodoru w zbiornikach podziemnych. Magazynowanie wodoru w zbiornikach kriogenicznych. Magazynowanie wodoru w postaci wodorków metali. Magazynowanie wodoru w materiałach węglowych. Magazynowanie wodoru w szklanych mikrosferach. Magazynowanie wodoru w węglowych nanotubach. Obliczenia wytrzymałościowe przewodów gazowych. Ciągi redukcyjno-pomiarowe. Armatura gazociągów i zbiorników. Problemy korozji gazociągów i zbiorników. Akty i normy prawne dotyczące transportu i magazynowania gazu. Europejskie prawo energetyczne. Programy komputerowe wykorzystywane w symulacjach oraz obliczeniach gazociągów. Metody komputerowej symulacji przepływu płynów. | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie się do zajęć. | 5 |
| A-A-3 | Przygotowanie się do zaliczenia | 5 |
| A-A-4 | Konsultacje z prowadzącym. | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-W-2 | Przygotowanie się do zaliczenia | 10 |
| A-W-3 | Konsultacje | 5 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład (metody podające: wykład informacyjny: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody problemowe: wykład problemowy; metody aktywizujące: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody eksponujące: film) |
| M-2 | ćwiczenia audytoryjne (metody podające: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody aktywizujące: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody programowe: z użyciem podręcznika programowanego; metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektów, metoda przewodniego tekstu) |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: ocena z wykładu zostanie wystawiona na podstawie zaliczenia pisemnego (test) |
| S-2 | Ocena podsumowująca: ocena z ćwiczeń audytoryjnych zostanie wystawiona na podstawie zaliczenia pisemnego (test) oraz prezentacji przygotowanej przez studenta |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-03_W01 Student posiada wiedzę o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych oraz w doborze materiałów i zabezpieczeń aparatury; orientuje się w głównych kierunkach rozwoju ekoenergetyki, barieriach wprowadzania nowych technologii, rozwoju technologicznym paliw wysokowodorowych oraz w aspektach prawnych związanych z transportem i magazynowaniem paliw wysokowodorowych. | ICHP_2A_W01, ICHP_2A_W02, ICHP_2A_W03, ICHP_2A_W05, ICHP_2A_W07, ICHP_2A_W09, ICHP_2A_W10 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-03_U01 Student w ramach ćwiczeń audytoryjnych nabędzie umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych. | ICHP_2A_U11, ICHP_2A_U01, ICHP_2A_U03, ICHP_2A_U04, ICHP_2A_U09, ICHP_2A_U10, ICHP_2A_U16, ICHP_2A_U18 | — | — | C-2 | T-A-1 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-03_K01 Student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia innych osób; myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo. | ICHP_2A_K01, ICHP_2A_K06 | — | — | C-1, C-2 | T-A-1, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-03_W01 Student posiada wiedzę o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych oraz w doborze materiałów i zabezpieczeń aparatury; orientuje się w głównych kierunkach rozwoju ekoenergetyki, barieriach wprowadzania nowych technologii, rozwoju technologicznym paliw wysokowodorowych oraz w aspektach prawnych związanych z transportem i magazynowaniem paliw wysokowodorowych. | 2,0 | Student nie posiada podstawowej wiedzy o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych. |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych. | |
| 3,5 | Student posiada podstawową wiedzę o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych; ma podstawowe wiadomości o doborze materiałów i zabezpieczeń aparatury | |
| 4,0 | Student posiada rozszerzoną wiedzę o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych; ma podstawowe wiadomości o doborze materiałów i zabezpieczeń aparatury; orientuje się w głównych kierunkach rozwoju ekoenergetyki. | |
| 4,5 | Student posiada rozszerzoną wiedzę o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych; ma podstawowe wiadomości o doborze materiałów i zabezpieczeń aparatury; orientuje się w głównych kierunkach rozwoju ekoenergetyki i barierach wprowadzania nowych technologii. | |
| 5,0 | Student posiada rozszerzoną wiedzę o doborze aparatury do magazynowania i transportowania paliw wysokowodorowych; ma podstawowe wiadomości o doborze materiałów i zabezpieczeń aparatury; orientuje się w głównych kierunkach rozwoju ekoenergetyki i barierach wprowadzania nowych technologii; posiada wiedzę o aspektach prawnych związanych z transportem i magazynowaniem paliw wysokowodorowych |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-03_U01 Student w ramach ćwiczeń audytoryjnych nabędzie umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych. | 2,0 | Student nie posiada podstawowych umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych. |
| 3,0 | Student posiada podstawowe umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych. | |
| 3,5 | Student posiada podstawowe umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych; potrafi w ograniczonym zakresie samodzielnie rozwiązywać problemy obliczeniowe. | |
| 4,0 | Student posiada podstawowe umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych; potrafi samodzielnie rozwiązywać problemy obliczeniowe. | |
| 4,5 | Student posiada podstawowe umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych; potrafi samodzielnie rozwiązywać problemy obliczeniowe oraz wykorzystywać zdobyte informacje i umiejętności do interpretacji uzyskanych wyników. | |
| 5,0 | Student posiada podstawowe umiejętności w obliczaniu problemów związanych z przepływem płynu w instalacjach produkcyjnych oraz projektowaniu gazociągów i zbiorników magazynowych; potrafi samodzielnie rozwiązywać skomplikowane problemy obliczeniowe oraz wykorzystywać zdobyte informacje i umiejętności do interpretacji uzyskanych wyników; jest w stanie weryfikować uzyskane rezultaty i prezentować je w szerszym gronie. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-03_K01 Student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia innych osób; myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo. | 2,0 | Student nie jest świadomy, że zdobytą wiedzę należy uzupełniać w formie doskonalenia zawodowego; nie potrafi inspirować i organizować procesu uczenia innych osób; nie myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo. |
| 3,0 | Student jest świadomy, że zdobytą wiedzę należy uzupełniać w formie doskonalenia zawodowego; nie potrafi inspirować i organizować procesu uczenia innych osób; nie myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo. | |
| 3,5 | Student jest świadomy, że zdobytą wiedzę należy uzupełniać w formie doskonalenia zawodowego; potrafi inspirować i organizować procesu uczenia innych osób; nie myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo. | |
| 4,0 | Student jest świadomy, że zdobytą wiedzę należy uzupełniać w formie doskonalenia zawodowego; potrafi inspirować i organizować procesu uczenia innych osób; myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo. | |
| 4,5 | Student jest świadomy, że zdobytą wiedzę należy uzupełniać w formie doskonalenia zawodowego; potrafi inspirować i organizować procesu uczenia innych osób; myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe. | |
| 5,0 | Student jest świadomy, że zdobytą wiedzę należy uzupełniać w formie doskonalenia zawodowego; potrafi inspirować i organizować procesu uczenia innych osób; myśli kreatywnie, innowacyjnie i przedsiębiorczo; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; postępuje zgodnie z zasadami etyki oraz wykazuje zdolność do kierowania zespołem zdeterminowanym do osiągnięcia założonego celu. |
Literatura podstawowa
- Bąkowski K., Gazyfikacja, WNT, Warszawa, 1996
- Sperski B., Gazownictwo cz. I-IV, Wydawnictwo Uczelniane AGH, Kraków, 1981
- Bąkowski K., Sieci gazowe, Arkady, Warszawa, 1978
- Atkins P., Jones L., Chemical Principles, W.H. Freeman and Co, New York, 1999
- Duda M., Perspektywy rozwoju elektroenergetyki w świecie i w Polsce, URE, Biblioteka Regulatora, Warszawa, 2001
Literatura dodatkowa
- Góra E., Kotula M., Nowe Prawo Energetyczne, Wyd. Ośrodek Doradztwa i Doskonalenia Kadr Sp. z. o.o., Gdańsk, 2000