Załącznik nr 9 do Zarządzenia Rektora ath nr 514/2011/2012z dnia 14 grudnia 2011 r



Pobieranie 29.67 Kb.
Data10.05.2016
Rozmiar29.67 Kb.
Załącznik nr 9

do Zarządzenia Rektora ATH Nr 514/2011/2012z dnia 14 grudnia 2011 r.


Druk DNiSS nr PK_IIIF
OPIS MODUŁU KSZTAŁCENIA

Nazwa przedmiotu/modułu kształcenia: Alternatywne źródła energii

Kod przedmiotu:

Rodzaj przedmiotu: kierunkowy; obowiązkowy

Wydział: Nauk o Materiałach i Środowisku

Kierunek: Inżynieria Środowiska

Specjalność: Inżynieria ochrony środowiska (IOŚ)

Poziom studiów: drugiego stopnia

Profil studiów: ogólnoakademicki

Forma studiów: stacjonarne

Rok: I Semestr: 1 i 2

Formy zajęć i liczba godzin: wykłady – 45; ćwiczenia audytoryjne – 15, ćwiczenia laboratoryjne – 30 (w tym 8 ćwiczenia terenowe), ćwiczenia projektowe - 30

Język/i, w którym/-ch realizowane są zajęcia: polski

Liczba punktów ECTS: 7

Osoby prowadzące:

wykład: prof. dr hab. inż. Karol Węglarzy; dr. hab. inż. Jan Cebula, prof. ATH; dr inż. Klaudiusz Grűbel; dr inż. Marek Madzia

inne formy zajęć: prof. dr hab. inż. Karol Węglarzy; Dr. hab. inż. Arnost Grmela; dr inż. Klaudiusz Grűbel; dr. hab. inż. Jan Cebula, prof. ATH; dr inż. Marek Madzia
1. Założenia i cele przedmiotu:

Celem prowadzonych zajęć jest przedstawienie szczegółowej wiedzy dotyczącej odnawialnych źródeł energii, sposobów ich wykorzystania oraz ich wpływu na zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery, co prowadzi do redukcji efektu cieplarnianego. Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z klasyfikacją odnawialnych źródeł energii (OZE), wskazanie potencjalnych możliwości pozyskiwania energii odnawialnej oraz technicznych rozwiązań i zastosowań. Ponadto celem i założeniem zajęć jest także zwrócenie uwagi na zalety stosowania OZE oraz bariery rozwoju w świetle aktualnie obowiązującego prawa oraz rachunku ekonomicznego.

Student zdobędzie wiedze z zakresu zasobów oraz potencjalnych możliwości wykorzystania poszczególnych źródeł energii odnawialnej. Zapozna się ponad to z aktualnie obowiązującym prawem energetycznym, w tym z aktami prawnymi promującymi produkcję i stosowanie energii z odnawialnych źródeł.

2. Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:

Fizyka, Chemia, Systemy i technologie oczyszczania ścieków, Gospodarka odpadami, Ochrona Środowiska, Ekologia.



3. Opis form zajęć
a) Wykłady

Treści programowe (tematyka zajęć):

Wprowadzenie do przedmiotu. Ogólna charakterystyka źródeł energii: konwencjonalnej, odnawialnej i niekonwencjonalnej, pod kątem zasobów i oddziaływania na środowisko przyrodnicze. Możliwości i kryteria stosowania poszczególnych źródeł energii w Polsce. Korzyści ekologiczne i straty ekologiczne. Koszty zewnętrzne. Internalizacja kosztów zewnętrznych.

Hydroenergetyka (historia wykorzystania energii mechanicznej wody, potencjał hydroenergetyczny Polski i świata, sposoby wykorzystania potencjału hydroenergetycznego wody). Podstawy teoretyczne (moc i energia wodna, spad, sprawność elektrowni wodnej, obliczenia hydroenergetyczne praca elektrowni wodnych w systemie elektroenergetycznym, kataster energii wodnej). Konstrukcje budowlane elektrowni wodnych (czynniki decydujące o rozwiązaniach konstrukcji elektrowni wodnej, elektrownie wodne o niskim spadzie oraz o średnim i wysokim spadzie, przepławki dla ryb). Wyposażenie elektromechaniczne elektrowni wodnych (ogólna charakterystyka turbin wodnych, podział turbin, zasady projektowania i podobieństwo turbin, wyróżnik szybkobieżności, charakterystyki turbin, regulacja turbin). Współcześnie stosowane typy turbin wodnych (Turbina: Peltona, Francisa, Kaplana, Deriaza). Duże elektrownie wodne (typy, elektrownie szczytowo pompowe w Polsce, zalety i wady dużej energetyki wodnej). Mała energetyka wodna (podział, turbiny, opłacalność, zalety). Podstawowe uwarunkowania środowiskowe i przyrodnicze przy projektowaniu, realizacji i eksploatacji elektrowni wodnych. Energia pływów. Energia fal. Energia prądów morskich.

Fermentacja osadów ściekowych. Opis procesu fermentacji, wydajność i efektywność procesu. Ogólne zasady funkcjonowania i budowy komór fermentacyjnych. Możliwości produkcji biogazu dla celów energetycznych oraz cieplnych. Metody odsiarczania biogazu. Pozyskiwanie gazu wysypiskowego. Możliwości pozyskiwania biogazu i produkcji energii elektrycznej oraz ciepła. Systemy zbierania biogazu. Budowa komór na biogaz. Dezintegracja osadów jako nowa technologia intensyfikacji biodegradacji osadów i produkcji biogazu.

Pompy ciepła - wiadomości podstawowe. Budowa pompy ciepła. Energia wód podziemnych („biały węgiel”, pompy ciepła /obieg termodynamiczny, współczynnik efektywności, wydajność grzewcza/, zastosowanie pompy ciepła, ciepłownicze w oparciu o wykorzystanie wód geotermalnych). Praktyczne możliwości stosowania na oczyszczalniach ścieków - przykład zastosowania pompy ciepła.

Bezpieczeństwo energetyczne a bezpieczeństwo wyżywienia. Energia wiatru i techniki jej wykorzystania. Energia słoneczna i techniki jej wykorzystania. Energia biomasy. Wykorzystanie drewna, słomy, odchodów zwierzęcych. Biogaz pochodzenia rolniczego. Ilościowa i jakościowa charakterystyka energii słonecznej oraz energii wiatru. Zasoby słoneczne i wiatrowe na obszaru Polski. Teoria działania ogniw słonecznych i wiatraków. Materiału stosowane do budowy baterii słonecznych i wiatraków. Energia geociśnień. Energia geotermalna Ziemi (źródła energii geotermalnej, energia magmy /obszary czynnego lub niedawno wygasłego wulkanizmu/, energia gorących suchych skał). Cieplna przewodność skał - gradient geotermiczny (pojemność cieplna skał, cieplna przewodność skał, wydobycie energii). Sposoby wykorzystania energii (energia geotermiczna o niższym, średnim i wyższym potencjale temperaturowym). Cechy wykorzystania energii geotermalnej Ziemi i wód podziemnych (efekty ekologiczne, ocena zasobów eksploatacyjnych, zasoby hydrogeotermalne, zasoby petrogeotermalne), warunki ekonomiczne, bariery w rozwoju wykorzystania geotermii). Energia wodoru. Charakterystyka gazu. Metody pozyskiwania i magazynowania. Ogniwa paliwowe. Pozyskiwanie i zastosowanie wodoru. Uwarunkowania prawne i ekonomiczne wykorzystania alternatywnych źródeł energii. Źródła i mechanizmy finansowania OZE.

Metody dydaktyczne:

Metody podające: wykład – problemowy i konwersatoryjny, prezentacja, prelekcja, pokaż, pogadanka, dyskusja, opis, opowiadanie, wyjaśnienie, zagajenie. Zajęcia terenowe w Centrum Odnawialnych Źródeł Energii ZD IZ PIB w Grodźcu Śląskim (Agrobiogazowni, Agrorafineria, solary, elektrownia wiatrowa) oraz na oczyszczalni ścieków.

Metody aktywizujące: ćwiczenie, ćwiczenie symulacyjne, dyskusja, instruktaż.

Metody ewaluacji wiedzy, umiejętności i innych kompetencji:

Ewaluacja wiedzy i umiejętności odbywa się na końcu semestru w formie zaliczenia oraz oceniana jest ogólna aktywność na zajęciach (np. chęć brania udziału w dyskusjach).

Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie, ocena w skali 2-5; uzyskanie pozytywnej oceny cząstkowej. Kontrola obecności na podstawie list z podpisami. Oddanie wszystkich elaboratów z zajęć.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):

Podstawowa:


  1. Ciechanowicz W. i Szczukowski S.: „Paliwa i energia XXI wieku szansą rozwoju wsi i miast”, Oficyna Wyd. WIT. Warszawa, 2006

  2. Jastrzębska G. „Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne” Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2008.

  3. Lewandowski W.: „Proekologiczne odnawialne źródła energii”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, wydanie 3, Warszawa, 2006.

  4. Oniszk-Popławska A., Zowsik M., Wiśniewski G., 2003: Produkcja i wykorzystanie biogazu rolniczego. EC BREC/IBMER

  5. Ściążko M., Zuwała J. i Pronobis M.: „Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce”, Wydawnictwo: Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej, Zabrze-Gliwice, 2007.

Uzupełniająca:

      1. „Odnawialne Źródła Energii” Ryszard Tytko, Warszawa 2009.

      2. „Niekonwencjonalne źródła energii” Praca zbiorowa pod redakcją Józefa Szlachty, Wyd. AXA, 2009.

      3. „Odnawialne źródła energii. Przykłady obliczeniowe” Ewa Klugmann-Radziemska, Wyd. Politechniki Gdańskiej, 2009.

      4. „Odnawialne źródła energii w polityce energetycznej UE i Polski. Efektywne zarządzanie inwestycjami - studia przypadków” Władysław Jabłoński i Jan Wnuk, Wyd. Humanitas, 2009.

      5. Smolec W., Fototermiczna konwersja energii słonecznej, PWN, Warszawa 2000


b) Opis pozostałych form zajęć – ćwiczenia laboratoryjne

Treści programowe (tematyka zajęć):

Przygotowanie prezentacji/projektów/referatów w grupach kilku osobowych m.in. na temat: Pozyskiwania energii elektrycznej ze słońca, Pozyskiwania energii elektrycznej z wiatru, Pozyskiwania środków finansowych na inwestycje proekologiczne, Projektu biogazowni dla gospodarstwa rolnego, Przeprowadzania audytu energetycznego budynków.

Metody dydaktyczne:

Pogadanka, dyskusja, opis, opowiadanie, wyjaśnienie, pokaz, prezentacja, ćwiczenie, instruktaż.

Metody ewaluacji wiedzy, umiejętności i innych kompetencji:

Ewaluacja wiedzy i umiejętności odbywa się w formie ustnych i/lub pisemnych zaliczeń poszczególnych tematów zajęć.

Forma i warunki zaliczenia:

Warunkiem zaliczenia laboratoriów z przedmiotu jest obecność na wszystkich zajęciach oraz pozytywna ocena z kolokwiów cząstkowych. Ocena pozytywna ze wszystkich laboratoriów jest podstawą do zaliczenia laboratoriów.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):



  1. Ciechanowicz W. i Szczukowski S.: „Paliwa i energia XXI wieku szansą rozwoju wsi i miast”, Oficyna Wyd. WIT. Warszawa, 2006

  2. Jastrzębska G. „Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne” Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2008.

  3. Lewandowski W.: „Proekologiczne odnawialne źródła energii”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, wydanie 3, Warszawa, 2006.

  4. Oniszk-Popławska A., Zowsik M., Wiśniewski G., 2003: Produkcja i wykorzystanie biogazu rolniczego. EC BREC/IBMER

  5. Ściążko M., Zuwała J. i Pronobis M.: „Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce”, Wydawnictwo: Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej, Zabrze-Gliwice, 2007.


c) Opis pozostałych form zajęć – ćwiczenia terenowe

Treści programowe (tematyka zajęć):

Zapoznanie studentów z praktycznymi aspektami pozyskiwania energii z oczyszczalni ścieków i/lub biogazowi. Zaprezentowanie możliwości wykorzystania pomp ciepła w pracy oczyszczalni ścieków.

Metody dydaktyczne:

opowiadanie, wyjaśnienie, pokaz, prezentacja, instruktaż

Metody ewaluacji wiedzy, umiejętności i innych kompetencji:



-

Forma i warunki zaliczenia:

obecność na zajęciach

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):



-

d) Opis pozostałych form zajęć – ćwiczenia audytoryjne

Treści programowe (tematyka zajęć):

Klasyfikacja źródeł energii. Ogólna charakterystyka źródeł energii: konwencjonalnej, odnawialnej i niekonwencjonalnej, pod kątem zasobów i oddziaływania na środowisko przyrodnicze. Korzyści ekologiczne i straty ekologiczne. Koszty zewnętrzne. Internalizacja kosztów zewnętrznych. Bezpieczeństwo energetyczne a bezpieczeństwo wyżywienia. Energia wiatru i techniki jej wykorzystania. Energia słoneczna i techniki jej wykorzystania. Energia biomasy. Wykorzystanie drewna, słomy, odchodów zwierzęcych. Biogaz pochodzenia rolniczego.

Metody dydaktyczne:

Opowiadanie, wyjaśnienie, pokaz, prezentacja, instruktaż. zajęcia prowadzone w formie wykładu jako prezentacja multimedialna oraz jednodniowych zajęć terenowych w Centrum Odnawialnych Źródeł Energii ZD IZ PIB w Grodźcu Śląskim (Agrobiogazowni, Agrorafineria, solary, elektrownia wiatrowa).

Metody ewaluacji wiedzy, umiejętności i innych kompetencji:

Ocena ogólnej aktywności na zajęciach (np. chęć brania udziału w dyskusjach) oraz zaliczenie kolokwium zaliczeniowego.

Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie na podstawie kolokwium zaliczeniowego (na ostatnich zajęciach dydaktycznych) oraz kontroli obecności na podstawie list z podpisami.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):



  1. „Odnawialne Źródła Energii” Ryszard Tytko, Warszawa 2009.

  2. „Niekonwencjonalne źródła energii” Praca zbiorowa pod redakcją Józefa Szlachty, Wyd. AXA, 2009.

  3. „Odnawialne źródła energii. Przykłady obliczeniowe” Ewa Klugmann-Radziemska, Wyd. Politechniki Gdańskiej, 2009.

  4. „Proekologiczne odnawialne źródła energii” Witold M. Lewandowski, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2006.

  5. „Odnawialne źródła energii w polityce energetycznej UE i Polski. Efektywne zarządzanie inwestycjami - studia przypadków” Władysław Jabłoński i Jan Wnuk, Wyd. Humanitas, 2009.

e) Opis pozostałych form zajęć – ćwiczenia projektowe

Treści programowe (tematyka zajęć):

Cieplna przewodność skał (gradient geotermiczny), Ciepłownie w oparciu o wykorzystanie wód geotermalnych, Energia geotermalna Ziemi, Energia gorących suchych skał, Energia magmy, Energia morska, Energia wód płynących, Energia wód podziemnych, Pompy ciepła, Przenoszenie ciepła wodoru, Geotermia niskiej entalpii, Wykorzystanie energii pływów -Elektrownie pływowe, Negatywne strony AŹE i oszczędzanie energii, Zagrożenia ze strony energii geotermalnej, Pozyskiwanie funduszy na AŻE, Biogazownie rolnicze, Biogaz z wysypisk, Biogaz komunalny. Koncepcja lokalizacji Małej Elektrowni Wodnej.

Metody dydaktyczne:

Opowiadanie, wyjaśnienie, pokaz, prezentacja, instruktaż. zajęcia prowadzone w formie wykładu jako prezentacja multimedialna oraz jednodniowych zajęć terenowych w Centrum Odnawialnych Źródeł Energii ZD IZ PIB w Grodźcu Śląskim (Agrobiogazowni, Agrorafineria, solary, elektrownia wiatrowa).

Metody ewaluacji wiedzy, umiejętności i innych kompetencji:

Ocena ogólnej aktywności na zajęciach (np. chęć brania udziału w dyskusjach) oraz zaliczenie kolokwium zaliczeniowego.

Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie na podstawie kolokwium zaliczeniowego (na ostatnich zajęciach dydaktycznych) oraz kontroli obecności na podstawie list z podpisami.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):



  1. „Małe Elektrownie Wodne – poradnik” Marian Hoffmann, 1991

  2. „Niekonwencjonalne źródła energii” Praca zbiorowa pod redakcją Józefa Szlachty, Wyd. AXA, 2009.

  3. „Odnawialne źródła energii. Przykłady obliczeniowe” Ewa Klugmann-Radziemska, Wyd. Politechniki Gdańskiej, 2009.

  4. „Proekologiczne odnawialne źródła energii” Witold M. Lewandowski, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2006.

  5. „Odnawialne źródła energii w polityce energetycznej UE i Polski. Efektywne zarządzanie inwestycjami - studia przypadków” Władysław Jabłoński i Jan Wnuk, Wyd. Humanitas, 2009.








©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna