Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S2)
specjalność: pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne
Sylabus przedmiotu Technologie ogniw paliwowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Odnawialne źródła energii | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | 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) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy chemii, fizyki, mikrobiologii. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technologiami ogniw paliwowych, wytwarzaniem i magazynowaniem wodoru i biowodoru. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wyznaczanie sprawności ogniwa paliwowego. | 2 |
| T-L-2 | Wyznaczanie parametrów roboczych ogniw paliwowych zasilanych różnymi rodzajami paliw: wodór- tlen; wodór- powietrze, zasilanych bezpośrednio alkoholem. | 8 |
| T-L-3 | Hodowla i charakterystyka mikroorganizmów uczestniczących w produkcji biowodoru. | 3 |
| T-L-4 | Produkcja biowodoru przy udziale glonów. | 4 |
| T-L-5 | Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe (MFC) w praktyce. | 4 |
| T-L-6 | Charakterystyka prądowo-napięciowa dla MFC. | 2 |
| T-L-7 | Zaliczenie | 2 |
| 25 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Wykonanie projektu instalacji lub układu hybrydowego z ogniwami paliwowymi. Wymiarowanie instalacji, dobór elementów skłądowych, analiza energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna projektu. | 10 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Ogniwa paliwowe- rodzaje, budowa i zasada działania | 5 |
| T-W-2 | Termodynamika ogniwa paliwowego | 2 |
| T-W-3 | Warunki pracy ogniwa polimerowego - wpływ ciśnienia, temperatury, wilgotności, prędkości przepływu gazów na parametry elektryczne ogniwa | 3 |
| T-W-4 | Konwersja biomasy do paliw gazowych i płynnych | 2 |
| T-W-5 | Zastosowanie ogniw paliwowych w energetyce, transporcie, urządzeniach przenośnych | 2 |
| T-W-6 | Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe i Plant-MFC. | 2 |
| T-W-7 | Biotechnologiczne metody produkcji biowodoru. Wytwarzanie biowodoru z biomasy. Biofotoliza. | 2 |
| T-W-8 | Możliwości i technologie magazynowania wodoru / biowodoru. | 2 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 25 |
| A-L-2 | Praca samodzielna. | 6 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia. | 2 |
| A-L-4 | Konsultacje. | 2 |
| 35 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-P-2 | Przygotowanie do zajęć | 13 |
| A-P-3 | Konsultacje | 2 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 20 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia. | 16 |
| A-W-3 | Egzamin | 2 |
| A-W-4 | Konsultacje | 2 |
| 40 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład multimedialny. |
| M-2 | Pokaz. |
| M-3 | Projektowanie. |
| M-4 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Obserwacja ciągła. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Projekt / sprawozdanie. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne / ustne. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny / ustny. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_G02-swe_W01 Student ma wiedzę odnośnie budowy, sposobu działania i paramatrów ogniw paliwowych oraz instalacji wykorzystujących ogniwa paliwowe. | OZE_2A_W08, OZE_2A_W03 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-4, T-W-7, T-W-6, T-W-8, T-W-5, T-W-1, T-P-1 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_G02-swe_U01 potrafi eksploatować ogniwa paliwowe i bioogniwa | OZE_2A_U03, OZE_2A_U08 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-4, T-W-7, T-W-6, T-W-8, T-W-5, T-W-1, T-P-1 | M-1, M-2, M-4 | S-2, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_G02-swe_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_K02 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-4, T-W-7, T-W-6, T-W-8, T-W-5, T-W-1, T-P-1 | M-1, M-2, M-4 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G02-swe_W01 Student ma wiedzę odnośnie budowy, sposobu działania i paramatrów ogniw paliwowych oraz instalacji wykorzystujących ogniwa paliwowe. | 2,0 | Student nie opanował wiedzy z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe. |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe. | |
| 3,5 | Student w stopniu zadowalającym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe. | |
| 4,0 | Student w stopniu dobrym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe. | |
| 4,5 | Student w stopniu wyróżniającym się opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe. | |
| 5,0 | Student w stopniu bardzo dobrym opanował wiedzę z zakresu ogniw paliwowych i systemów wykorzystujących ogniwa paliwowe. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G02-swe_U01 potrafi eksploatować ogniwa paliwowe i bioogniwa | 2,0 | Student nie potrafi eksploatować ogniw paliwowych |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe. | |
| 3,5 | Student w stopniu zadowalającym się potrafi eksploatować ogniwa paliwowe. | |
| 4,0 | Student w stopniu dobrym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe. | |
| 4,5 | Student w stopniu wyróżniającym się potrafi eksploatować ogniwa paliwowe. | |
| 5,0 | Student w stopniu bardzo dobrym potrafi eksploatować ogniwa paliwowe. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G02-swe_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. | 2,0 | Student nie jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE. |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE. | |
| 3,5 | Student w stopniu zadowalającym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE. | |
| 4,0 | Student w stopniu dobrym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE. | |
| 4,5 | Student w stopniu wyróżniającym się jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE. | |
| 5,0 | Student w stopniu bardzo dobrym jest świadomy znaczenia ogniw paliwowych w technologiach OZE. |
Literatura podstawowa
- Jastrzębska Grażyna, Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, WNT, Warszawa, 2009
- Andrzej Czerwiński, Akumulatory, baterie, ogniwa, Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2012
- Witold Lewandowski, Proekologiczne odnawialne źródła energii: kompendium, PWN, Warszawa, 2017
- Wiesław Ciechanowicz, Ogniwa paliwowe, wodór, metanol i biomasa szansą rozwoju obszarów wiejskich i zurbanizowanych, Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn, 2015
- Antoni Jankowski, Wybrane zagadnienia funkcjonalne i aplikacyjne ogniw paliwowych, Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, 2012
- Anna Cedro, Odnawialne źródła energii w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem województwa zachodniopomorskiego, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin, 2017
- Energetyka w odsłonach: ochrona środowiska, logistyka, OZE, technika, finanse, bezpieczeństwo, WAT, Warszawa, 2016
- Robert Ehrlich, Harold A. Geller, Renewable energy : a first course, CRC Press / Taylor & Francis Group, Boca Raton ; London ; New York, 2018
- Yebo Li, Samir Kumar Khanal, Bioenergy: Principles and application, WILEY Blackwell, New Jersey, 2017
Literatura dodatkowa
- Produkcja energii odnawialnej, w tym problemy produkcji biogazu, ITP, 2016
- Technologie wytwarzania paliw i energii z surowców odpadowych pochodzących z rolnictwa, zużytych pojazdów, sprzętu AGD i innych, Instytutu Maszyn Przepływowych PAN, 2015
- Produkcja energii odnawialnej, w tym biogazu, w aspekcie ochrony środowiska, ITP, 2015