Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Agrobioinżynieria (S1)
specjalność: Produkcja rolnicza
Sylabus przedmiotu Wytwarzanie biopaliw ciekłych i zaawansowanych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Agrobioinżynieria | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Wytwarzanie biopaliw ciekłych i zaawansowanych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Małgorzata Hawrot-Paw <Malgorzata.Hawrot-Paw@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 7 | Grupa obieralna | 3 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy mikrobiologii, chemii, fizyki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z tematyką biopaliw ciekłych, z uwzględnieniem paliw drugiej i trzeciej generacji oraz technologiami ich wytwarzania. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Regulamin pracowni i przepisy BHP. Podstawowy sprzęt i aparatura wykorzystywana w laboratorium. | 2 |
| T-L-2 | Produkcja biodiesla. Przygotowanie surowców. Proces transestryfikacji. Separacja i oczyszczanie bioestrów. | 6 |
| T-L-3 | Wskaźniki jakości bioestrów. Analiza podstawowych parametrów fizyko-chemicznych biopaliwa. | 2 |
| T-L-4 | Skrining mikroorganizmów wykorzystywanych do obróbki wstępnej i hydrolizy materiałów lignocelulozowych. | 4 |
| T-L-5 | Produkcja bioetanolu celulozowego. Fermentacja etanolowa. Destylacja/rektyfikacja. | 4 |
| T-L-6 | Optymalizacja warunów produkcji biomasy mikroglonów. Fermentacja anaerobowa. Analiza składu biogazu. | 6 |
| T-L-7 | Elektroliza - synterza wodoru - porównanie rzeczywistej masy wydzielonego wodoru z masą wynikającą z prawa Faradaya oraz porównanie skuteczności produkcji wodoru w zależności od użytego elektrolitu. Wyznaczenie wydajności prądowej i energetycznej procesu procesu elektrolizy. Efekt energetyczny reakcji spalania wodoru– prawo Hessa Oznaczanie składu frakcyjnego paliw metodą destylacji. Analiza wybranych wskaźników fizykochemicznych paliw - wyznaczanie temperaturowego współczynnika lepkości paliw płynnych. | 5 |
| T-L-8 | Zaliczenie | 1 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Biopaliwa - definicje, akty prawne. Charakterystyka biopaliw zaawansowanych. Krajowe i europejskie regulacje prawne dotyczące paliw drugiej generacji (2G) i trzeciej generacji (3G). | 2 |
| T-W-2 | Generacje biopaliw - charakterystyka, zasady podziału. Metody konwersji substratów do biopaliw. | 3 |
| T-W-3 | Technologie produkcji biopaliw ciekłych - bioetanol, biodiesel. | 6 |
| T-W-4 | Biowodór - biopaliwo przyszłości. Technologie wytwarzania. | 1 |
| T-W-5 | Surowce do produkcji biopaliw 2G. Surowce lignocelulzowe - metody obróbki wstępnej. | 3 |
| T-W-6 | Konwersja materiałów lignocelulozowych do bioetanolu 2G. Lignorafinerie. | 2 |
| T-W-7 | Algi - energetyczna biomasa do produkcji biopaliw 3G. Charakterystyka surowca. Metody pozyskiwania biomasy mikroglonów i konwersji do biopaliw. | 4 |
| T-W-8 | Fermentacja anaerobowa. Parametry technologiczne procesu. Konwersja biogazu do bio-LPG. | 3 |
| T-W-9 | Paliwo syntetyczne - definicja, metody otrzymywania. Zgazowanie paliw stałych. Gaz syntezowy – kierunki wykorzystania. Technologiczne perspektywy wykorzystania CO2 do produkcji paliw płynnych. Bezpośrednie upłynnienie węgla. Synteza paliw ciekłych metanol, etanol. Wodór - proces elektrolizy. | 5 |
| T-W-10 | Zaliczenie | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć i do zaliczenia | 18 |
| A-L-3 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Samodzielne analizowanie literatury | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 8 |
| A-W-4 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, multimedialny |
| M-2 | Pokaz |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: kolokwium |
| S-2 | Ocena formująca: sprawozdanie |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne / ustne |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ABI_1A_C19-03_W01 Student posiada wiedzę w zakresie technologii produkcji biopaliw ciekłych, w tym zaawansowanych. | ABI_1A_W02 | — | — | C-1 | T-W-9, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8 | M-1 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ABI_1A_C19-03_U01 Student potrafi prowadzić eksperymenty, interpretować obserwowane zależności, formułować wnioski. | ABI_1A_U04, ABI_1A_U06 | — | — | C-1 | T-L-7, T-L-1, T-L-4, T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-6 | M-2, M-3 | S-1, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ABI_1A_C19-03_K01 Student potrafi ocenić swoje umiejętności. Rozumie znaczenie wiedzy dla podejmowania zobowiązań o charakterze społecznym i zawodowym. | ABI_1A_K01, ABI_1A_K03 | — | — | C-1 | T-W-9, T-L-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-L-1, T-L-4, T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-6 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ABI_1A_C19-03_W01 Student posiada wiedzę w zakresie technologii produkcji biopaliw ciekłych, w tym zaawansowanych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi wymienić podstawowe technologie konwersji substratów do biopaliw. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ABI_1A_C19-03_U01 Student potrafi prowadzić eksperymenty, interpretować obserwowane zależności, formułować wnioski. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi z pomocą przeprowadzic wybrane etapy procesu produkcji biopaliwa. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ABI_1A_C19-03_K01 Student potrafi ocenić swoje umiejętności. Rozumie znaczenie wiedzy dla podejmowania zobowiązań o charakterze społecznym i zawodowym. | 2,0 | |
| 3,0 | Student rozumie znaczenie społeczne, ekonomiczne i środowiskowe produkcji biopaliw. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Grzywa E., Molenda J., Technologia podstawowych syntez organicznych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne WNT, Warszawa, 2009
- Klimiuk E., Pawłowska M., Pokój T., Biopaliwa. Technologie dla zrównoważonego rozwoju., PWN, Warszawa, 2012
- Ledakowicz S., Inżynieria biochemiczna, WNT, Warszawa, 2013
- Ehrlich R., Geller R., Renewable energy: a first course., CRC Press, 2018
Literatura dodatkowa
- Praca Zbiorowa, Podstawy technologii syntezy petrochemicznej, WNT