- Nazwa przedmiotu:
- Nowoczesne Źródła i Konwersja Energii Odnawialnej
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Roman Domański, prof. nzw. dr hab. inż. Tomasz Wiśniewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Energetyka
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- 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 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:
- tak
- 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