Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S2)
specjalność: pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne
Sylabus przedmiotu Wytwarzanie paliw syntetycznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Odnawialne źródła energii | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
| Obszary studiów | nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Wytwarzanie paliw syntetycznych | ||
| Specjalność | systemy wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Bioinżynierii | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Małgorzata Gałczyńska <Malgorzata.Galczynska@zut.edu.pl>, Hanna Siwek <Hanna.Siwek@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | znajomość chemii ogólnej na poziomie S1 |
| W-2 | znajomość matematyki na poziomie S1 |
| W-3 | znajomość obsługi komputera |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z metodami zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Zdobycie wiedzy więdzy dotyczącej zasad doboru czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zapoznanie studenta z chemizmem wytwarzania paliw syntetycznych. Zdobycie wiedzy o podstawowych produktach procesu zgazowania biomasy (charakterystyka właściwości fiykochemicznych). |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Obliczenia podstawowych parametrów fizykochemicznych paliw w zależności od ciśnienia i temperatury. Reakcje krakingu i reformingu. Obliczanie parametrów adsorpcji oczyszczania gazu syntezowego. Obliczanie entalpii procesów otrzymywania wybranych paliw syntetycznych. | 20 |
| 20 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Rozczepianie węglowodorów – kraking. Analiza wybranych wskaźników fizykochemicznych biopaliw. Oznaczanie odczynu chemicznego wyciągu wodnego oraz całkowitej liczby kwasowej i liczby zasadowej produktów paliwowych. Oznaczanie składu frakcyjnego paliw metodą destylacji. Procesy oczyszczania – adsorpcja. | 10 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Metody otrzymywania paliw syntetycznych. Charakterystyka technologii zgazowania biomasy. Mechanizm konwersji gazu syntezowego. Procesy oczyszczania i wzbogacania produktów syntezy (adsorpcja, absorpcja, separacja membranowa). Proces rozczepiania wyższych węglowodorów do węglowodorów lekkich – mechanizm krakingu. Proces reformingu węglowodorów lekkich. Kinetyka reakcji chemicznych - kinetyka i warunki syntezy węglowodorów. Procesy katalityczne - katalizatory. Reaktory do konwersji gazu syntezowego. Chemizm wytwarzania paliw syntetycznych. Charakterystyka produktów syntezy | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 20 |
| A-A-2 | konsultacje | 5 |
| A-A-3 | przygotowanie się do zaliczenia ćwiczeń | 8 |
| A-A-4 | samodzielne rozwiązywanie zadń | 5 |
| 38 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-L-2 | konsultacje | 2 |
| A-L-3 | przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratotyjnych | 5 |
| A-L-4 | przygotowanie się do laboratoriów | 4 |
| 21 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | samodzielne studiowanie materiału wykładowego | 8 |
| A-W-3 | przygotowanie się do zaliczenia wykładów | 8 |
| 31 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład multimedialny |
| M-2 | praca w grupie - wykonywanie obliczeń |
| M-3 | samodzielne opracowywanie i interpretacja wyników z realizowanych ćwiczeń |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne w formie testu lub pytań otwartych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: pisemne zaliczenie materiału z ćwiczeń audytoryjnych |
| S-3 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_G01-swe_W01 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Posiada wiedzę na temat czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zna chemiz wytwarzania paliw syntetycznych oraz potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy. | OZE_2A_W03, OZE_2A_W08 | — | — | C-1 | T-W-1, T-L-1, T-A-1 | M-1 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_G01-swe_U01 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Potrfi obliczyć podstawowe parametry fizykochemiczne paliw w zależności od zmiennych warunków temperatury i ciśnienia . Dobrać czynniki decydujące o wydajności procesu zgazowana biomasy i metodę wzbogacania produktów syntezy. Umie zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne. Obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych. Potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy. | OZE_2A_U03, OZE_2A_U08 | — | — | C-1 | T-L-1, T-A-1 | M-3 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OZE_2A_G01-swe_K01 Student jest świadomy znaczenia odnawialnych źródeł energii w ochronie środowiska. Potrafi pracować w zespole, działać i myśleć w sposób przedsiębiorczy. | OZE_2A_K01, OZE_2A_K02 | — | — | C-1 | T-W-1, T-L-1, T-A-1 | M-2, M-3 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G01-swe_W01 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Posiada wiedzę na temat czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zna chemiz wytwarzania paliw syntetycznych oraz potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy. | 2,0 | |
| 3,0 | Posiada dostateczną wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Posiada dostateczną wiedzę na temat czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Na poziomie dostatecznym zna chemiz wytwarzania paliw syntetycznych oraz w dostateczny sposób potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G01-swe_U01 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Potrfi obliczyć podstawowe parametry fizykochemiczne paliw w zależności od zmiennych warunków temperatury i ciśnienia . Dobrać czynniki decydujące o wydajności procesu zgazowana biomasy i metodę wzbogacania produktów syntezy. Umie zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne. Obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych. Potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy. | 2,0 | |
| 3,0 | Na dostatecznym poziomie umie wykonać podstawowe obliczenia parametrów fizykochemicznych paliw w zależności od zmiennych wanunków ciśnienia i temperatury. Na dostatecznym poziomie dobrać czynniki decydujące o wydajności procesu zgazowana biomasy i metodę wzbogacania produktów syntezy. Na dostatecznym poziomie umie zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne oraz obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych. W sposób dostateczny potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G01-swe_K01 Student jest świadomy znaczenia odnawialnych źródeł energii w ochronie środowiska. Potrafi pracować w zespole, działać i myśleć w sposób przedsiębiorczy. | 2,0 | |
| 3,0 | Student w dstatecznym zakresie jest świadomy znaczenia odnawialnych źródeł energii w ochronie środowiska. W dostateczny sposb umie pracować w zespole myśleć i działać w spodób przedsiębiorczy. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- red. J. Kordylewski, Spalanie i paliwa praca zbiorowa, Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2005
- Burczyk B., Biomasa Surowiec do syntez chemicznych i produkcji paliw, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2011
- Grzywa E., Molenda J., Technologia podstawowych syntez organicznych, WNT, Warszawa, 1987
- Klimuk E. Pawłowska M. Pokój T., Biopaiwa . Technologia zrównoważonego rozwoju., Wydawnictwo Naukowe PWN, warszawa, 2012
- Sienko J.M., Plane R.A, Chemia podstawy zastosowania., WTN, Warszawa, 1999
Literatura dodatkowa
- Praca zbiorowa pod red. T. Kasprzyckiej-Gutman, Podręcznik do ćwiczeń z technologii chemicznej, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 1996
- Morrison R. T., Boyd R.T, Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2013