Nazwa przedmiotu:
Nowoczesne Źródła i Konwersja Energii Odnawialnej
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Roman Domański, prof. nzw. dr hab. inż. Tomasz Wiśniewski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Energetyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty obieralne
Kod przedmiotu:
NS722
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
4 ECTS - 100 godzin, w tym: 1. Liczba godzin kontaktowych: 60, w tym: d) wykład – 45 godz. e) ćwiczenia – 15 –godz. f) konsultacje – 5 godz. 2. Praca własna studenta – 50 godzin, w tym: a) 10 godz. – bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń i wykładów (analiza literatury), b) 10 godz. - przygotowywanie się do kolokwium c) 30 godz. - przygotowanie opracowania
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,6 punktu ECTS - 60 godzin, w tym: a) wykład – 45 godz. b) ćwiczenia – 15 –godz. c) konsultacje – 5 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład675h
  • Ćwiczenia225h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
90
Cel przedmiotu:
Poznanie zasobów energetycznych Świata z uwzględnienie nowych źródeł organicznych gazu i oleju łupkowego. Ocena zagrożeń ekologicznych wynikających z procesów konwersji energii. Poznanie nowych i przyszłościowych technologii konwersji energii. Scenariusze wykorzystania źródeł odnawialnych. Słońce jako źródło energii. Termiczna konwersja energii promieniowania słonecznego na ciepło i energię elektryczną. Nowoczesne układy fotowoltaiczne. Biomasa jako źródło energii. Wiatr jako źródło energii. Hydroenergetyka klasyczna i rozproszona. Konwersja energii mechanicznej wód i oceanów. Geotermia – realne możliwości i problemy. Akumulacja energii ze źródeł odnawialnych. Perspektywy wykorzystania źródeł odnawialnych i ich wpływ na środowisko.
Treści kształcenia:
Wprowadzenie – zasoby energetyczne Świata z uwzględnienie nowych źródeł organicznych gazu i oleju łupkowego. Ocena zasobów energetycznych, budowa scenariuszy energetycznych, ocena możliwości wdrażania nowych technologii energetycznych. Ocena zagrożeń ekologicznych wynikających z procesów konwersji energii. Poznanie nowych i przyszłościowych technologii konwersji energii. Scenariusze wykorzystania źródeł odnawialnych. Słońce jako źródło energii, spectrum promieniowania słonecznego nad atmosferą i na powierzchni Ziemi. Ziemia jako źródło energii. Wymiana ciepła między Ziemią, Słońcem i przestrzenia kosmiczną. Termiczna konwersja energii promieniowania słonecznego na ciepło i energię elektryczną. Kolektory słoneczne, rodzaje, układy kolektorowe, układa „parabolic trought”, systemy Fresnela, heliostaty i układy CRS, wieże słoneczne. Piece słoneczne – nowoczesne możliwości stosowania. Koncentratory słoneczne. Układy z silnikiem Strilinga. Fotoogniwa-rodzaje, nowe materiały. Nowoczesne układy fotowoltaiczne z soczewkami oraz wielowarstwowe. Charakterystyki fotoogniw. Nowoczesne układy fotowoltaiczne do pracy „off grid” i „on grid”. Fotowoltaika w kosmosie. Biomasa – procesy fotosyntezy. Biomasa odpadowa, produkcja biopaliw, farmy energetyczne – genetyczne modyfikacje roślin do celów energetycznych, zagrożenia. Współspalanie – zagrożenia. Biogaz oraz biopaliwa. Wiatr jako źródło energii, Współczesne siłownie wiatrowe, Układy do pracy „on i off grid”, zagadnienia współpracy z siecią, akumulacja energii. Mikro siłownie wiatrowe. Hydroenergetyka klasyczna i rozproszona. Systemy małej energetyki wodnej. Konwersja energii mechanicznej wód i oceanów – zasoby, nowoczesne układy konwersji energii. OTEC. Geotermia – realne możliwości i problemy. Zakres stosowania, czynniki robocze, układy niskotemperaturowe. Pompy ciepła i akumulacja energii w gruncie i formacjach wodonośnych. Technologia „hot dry rock”. Nowoczesne źródła energii odnawialnej w budownictwie. Hybrydowe układy źródeł odnawialnych. Akumulacja energii ze źródeł odnawialnych. Perspektywy wykorzystania źródeł odnawialnych i ich wpływ na środowisko.
Metody oceny:
1 kolokwium 1 opracowanie
Egzamin:
nie
Literatura:
-
Witryna www przedmiotu:
www.itc.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt NS722_W1
Student zna zasoby energetyczne Świata, zagrożenia ekologiczne związane z procesami konwersji energii, zna nowe i przyszłościowe technologie konwersji energii, wie w jaki sposób działają urządzenia energetyki odnawialnej
Weryfikacja: test końcowy
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W18, E1_W23
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04, T1A_W07, T1A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt NS722_U1
Student potrafi dobierać i stosować urządzenia wykorzystujące technologie energetyki odnawialnej
Weryfikacja: test końcowy
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U28
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt NS722_K1
Student rozumie potrzebę wykorzystywania nowoczesnych źródeł energii w aspekcie wpływu tego działania na środowisko
Weryfikacja: test końcowy
Powiązane efekty kierunkowe: E1_K02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02