Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S2)
specjalność: systemy wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych
Sylabus przedmiotu Produkcja biopaliw zaawansowanych:
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 | Produkcja biopaliw zaawansowanych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Małgorzata Hawrot-Paw <Malgorzata.Hawrot-Paw@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | 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 i mikrobiologii. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z tematyką biopaliw zaawansowanych, w tym technologiami ich produkcji, z uwzględnieniem charakterystyki substratów i parametrów produkcji. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Regulamin pracowni i BHP. Podstawowy sprzęt i aparatura wykorzystywana w laboratorium. | 2 |
| T-L-2 | Izolacja szczepów mikroorganizmów aktywnych w procesach wstępnej obróbki substratów lignocelulozowych. Hodowla wzbogacona. | 4 |
| T-L-3 | Charakterystyka morfologiczno-fizjologiczna mikroorganizmów aktywnych w procesach wstepnej obróbki materiałów lignocelulozowych. | 2 |
| T-L-4 | Określenie aktywności szczepów w procesie biodegradacji materiałów lignocelulozowych. Wykorzystanie odpadowej biomasy lignocelulozowej. | 2 |
| T-L-5 | Transformacja biomasy lignocelulozowej do bioetanolu metodą bezpośrednią SSF / metodą pośrednią. Ocena efektywności procesu na podstawie ilości wytworzonego biopaliwa. Właściwości bioetanolu lignocelulozowego. | 4 |
| T-L-6 | Mikroglony - charakterystyka. Wpływ wybranych czynników na intensywność produkcji energetycznej biomasy mikroglonów. Metody pomiaru biomasy - spektrofotometria, grawimetria. | 2 |
| T-L-7 | Metody zbioru mikroglonów. Oddzielanie biomasy z medium hodowlanego. | 2 |
| T-L-8 | Produkcja lipidów w komórkach mikroglonów - dobór parametrów procesu. Metody pozyskiwania lipidów jako prekursorów biodiesla. | 2 |
| T-L-9 | Produkcja biogazu z biomasy mikroglonów. | 4 |
| T-L-10 | Fotobioreaktor - projektowanie podstawowych parametrów pracy. | 4 |
| T-L-11 | Zaliczenie | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Generacje biopaliw. Charakterystyka biopaliw zaawansowanych. | 2 |
| T-W-2 | Surowce lignocelulozowe. Metody obróbki wstępnej substratów. | 4 |
| T-W-3 | Technologie konwersji substratów lignocelulozowych do bioetanolu 2 generacji (2G). Lignorafinerie. | 2 |
| T-W-4 | Algi - charakterystyka systematyczna, morfologiczna i fizjologiczna. Metody i warunki produkcji biomasy alg przeznaczonej na cele energetyczne. | 4 |
| T-W-5 | Pozyskiwanie oleju z biomasy mikroglonów. Produkcja biodiesla 3 generacji (3G) w procesie transestryfikacji. | 2 |
| T-W-6 | Fermentacja anaerobowa. Parametry technologiczne procesu. Produkcja biogazu 3 generacji (3G). | 4 |
| T-W-7 | Metody oczyszczania biogazu. Analiza techniczno-ekonomiczna konwersji biogazu do LPG i do biometanu (bioCNG). | 2 |
| T-W-8 | Bioreaktory - budowa, zasada działania, procesy mieszania i napowietrzania. Optymalizacja, kontrola i automatyzacja hodowli biomasy w bioreaktorach. Sterylizacja. | 4 |
| T-W-9 | Fotobioreaktory - założenia projektowe, rozwiązania konstrukcyjne. | 4 |
| T-W-10 | Środowiskowe, ekonomiczne i społeczne skutki produkcji biopaliw. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do pisemnych zaliczeń. | 5 |
| A-L-3 | Studiowanie podanej literatury. | 7 |
| A-L-4 | Przygotowanie do projektowania | 6 |
| A-L-5 | Konsultacje. | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach. | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do gzaminu. | 8 |
| A-W-3 | Studiowanie literatury przedmiotu. | 8 |
| A-W-4 | Egzamin | 2 |
| A-W-5 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład multimedialny. |
| M-2 | Pokaz. |
| M-3 | Dyskusja dydaktyczna. |
| M-4 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Kolokwium. |
| S-2 | Ocena formująca: Sprawozdanie. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne /pisemne. |
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-pkb_W01 Student posiada wiedzę w zakresie technologii produkcji biopaliw zaawansowanych. | OZE_2A_W08 | — | — | C-1 | T-L-2, T-L-5, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-4, T-L-6, T-W-2, T-W-1, T-W-8, T-W-4 | M-1, M-2, M-3, M-4 | 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-pkb_U01 Student potrafi prowadzić procesy związane z wytworzeniem biopaliwa. | OZE_2A_U08 | — | — | C-1 | T-L-3, T-L-2, T-L-5, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-4, T-L-6 | M-2, M-4 | 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-pkb_K01 Student potrafi oceniać skutki społeczne, ekonomiczne i środowiskowe związane z produkcją biopaliw zaawansowanych, rozumie konieczność przestrzegania zasad etyki zawodowej. | OZE_2A_K01, OZE_2A_K02, OZE_2A_K03, OZE_2A_K05 | — | — | C-1 | T-L-5, T-L-9, T-W-10, T-W-2, T-W-1, T-W-4 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G02-pkb_W01 Student posiada wiedzę w zakresie technologii produkcji biopaliw zaawansowanych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna metody produkcji biopaliw zawansowanych i substraty wykorzystywane do ich produkcji. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G02-pkb_U01 Student potrafi prowadzić procesy związane z wytworzeniem biopaliwa. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi przeprowadzić wybrane etapy procesy technologicznego produkcji biopaliwa. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_2A_G02-pkb_K01 Student potrafi oceniać skutki społeczne, ekonomiczne i środowiskowe związane z produkcją biopaliw zaawansowanych, rozumie konieczność przestrzegania zasad etyki zawodowej. | 2,0 | |
| 3,0 | Student podaje aspekty środowiskowe, społeczne i ekonomiczne produkcji biopaliw zaawansowanych, ale bez krytycznej analizy informacji. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Klimiuk E., Pawłowska M., Pokój T., Biopaliwa. Technologie dla zrównoważonego rozwoju, PWN, Warszawa, 2012
- Viesturs U.E., Kuzniecow A.M., Sawienkow W.W., Bioreaktory, WNT, Warszawa, 1990
- Ledakowicz S, Inżynieria biochemiczna, WNT, Warszawa, 2011
- Ratledge C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii, PWN, Warszawa, 2013
- Kadłubowska J. Z., Zarys algologii, PWN, Warszawa, 1975
- 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
- Kołodziej B., Matyka M., Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne., PWRiL, Poznań, 2012
- Lewandowski W.M., Ryms M., Biopaliwa. Proekologiczne odnawialne źródła energii., WNT, Warszawa, 2013
- Kowal K., Libudzisz Z., Żakowska Z., Mikrobiologia techniczna., PWN, Warszawa, 2008