Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Energetyczne wykorzystanie biomasy
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Adrian Trząski, dr inż. Dariusz Ksionek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Biogospodarka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty specjalizacyjne
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
wykłady - 15 godzin, przygotowanie do zaliczenia wykładu - 10 godzin, ćwiczenia audytoryjne - 15 godzin, przygotowanie do kolokwium - 10 godzin, przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 10 godzin, ćwiczenia laboratoryjne - 15 godzin, Razem - 75 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z podstawowymi sposobami wykorzystania biomasy do produkcji ciepła oraz energii elektrycznej, oraz metodami oceny techniczno-ekonomicznej źródeł energii zasilanych biomasą.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Wykorzystanie biomasy do produkcji energii: rodzaje i własności różnych rodzajów biomasy; technologie energetycznego wykorzystania biomasy (spalanie, współspalanie, kogeneracja, produkcja biopaliw stałych, ciekłych i gazowych) 2. Spalanie i współspalanie biomasy (klasyfikacja urządzeń do spalania biomasy; systemy podawania biomasy; magazynowanie biomasy; oczyszczanie spalin, gospodarka odpadami paleniskowymi; współspalanie biomasy w kotłach energetycznych) 3. Termochemiczna konwersja biomasy w paliwa gazowe, ciekłe i stałe (zgazowanie termiczne, biodegradacja termiczna, piroliza, biokarbonizacja) 4. Fermentacja metanowa (proces fermentacji metanowej, dostępne technologie, podstawowe elementy ciągu technologicznego, obróbka, przechowywanie i wykorzystanie masy pofermentacyjnej) 5. Energetyczne wykorzystanie biometanu (spalanie, kogeneracja, produkcja biogazu) 6. Biogazownie (przemysłowe instalacje biogazu, biogazownie rolnicze) 7. Ocena ekologiczna i ekonomiczna wykorzystania biomasy (zużycie nieodnawialnej energii pierwotnej, emisja, wskaźniki opłacalności inwestycji) Ćwiczenia: 1. Obliczenia energetyczne kotłów opalanych biomasą (zapotrzebowanie powietrza do spalania, skład spalin, temperatura spalania) 2. Fermentacja metanowa (zapotrzebowanie substratu i produkcja biogazu, zapotrzebowanie energetyczne – straty ciepła oraz energia pomocnicza, produkcja energii elektrycznej i ciepła w układach kogeneracyjnych) 3. Obliczenia energetyczne kotłów opalanych biogazem (zapotrzebowanie powietrza do spalania, skład spalin, temperatura spalania) 4. Ocena ekologiczna i ekonomiczna wykorzystania biomasy (zużycie nieodnawialnej energii pierwotnej, emisja, wskaźniki opłacalności inwestycji) Laboratorium: 1. Wyznaczanie ciepła spalania i wartości opałowej paliw gazowych w kalorymetrze junkersa. 2. Wyznaczanie ciepła spalania i wartości opałowej wybranych rodzajów biomasy w bombie kalorymetrycznej. 3. Wyznaczanie sprawności gazowego kotła kondensacyjnego. 4. Pomiary temperatury (termometry termoelektryczne).
Metody oceny:
Wykład - egzamin pisemny, Ćwiczenia - kolokwium, Laboratorium - sprawdziany oraz sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Egzamin:
tak
Literatura:
-
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Absolwent zna procesy związane z realizacją rozdzielonego oraz skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej z wykorzystaniem biopaliw, oraz do produkcji biopaliw stałych, ciekłych i gazowych.
Weryfikacja: wykład - egzamin ćwiczenia - kolokwium laboratorium - ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka W02
Absolwent zna procesy odzysku ciepła z instalacji służących do energetycznego wykorzystania biomasy, a w szczególności z instalacji służących do skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej, oraz potrafi dokonać oceny ekonomicznej i ekologicznej tych procesów
Weryfikacja: -
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka W03
Absolwent zna metody analizy ciepła spalania i wartości opałowej biosurowców, sprawności kotłów oraz aparaturę specjalistyczną stosowaną do ich wyznaczania.
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Absolwent potrafi dokonać oceny ekologicznej i ekonomicznej wykorzystania biomasy (zużycie nieodnawialnej energii pierwotnej, emisja, wskaźniki opłacalności inwestycji)
Weryfikacja: -
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_U02 , B2_U03 , B2_U05 , B2_U06 , B2_U08, B2_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: II.T.P7S_UW.1, II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.3, III.P7S_UW.3.o
Charakterystyka U02
Absolwent potrafi realizować w grupie badania pomiarowe w zakresie określania parametrów energetycznych biomasy oraz sprawności kotłów.
Weryfikacja: -
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_U04 , B2_U05 , B2_U13 , B2_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.1, III.P7S_UW.1.o, I.P7S_UO, I.P7S_UU
Charakterystyka U03
Absolwent potrafi określić parametry oraz sposób wykorzystania urządzeń do energetycznego wykorzystania biomasy pozwalające na osiągnięcie pożądanego efektu ekonomicznego i ekologicznego, oraz przedstawić w efektywny sposób wyniki przeprowadzonej analizy.
Weryfikacja: -
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_U06 , B2_U07, B2_U08, B2_U09 , B2_U10 , B2_U11 , B2_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_UW.2.o, I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.2, II.T.P7S_UW.3, III.P7S_UW.3.o, II.T.P7S_UW.4, III.P7S_UW.4.o, I.P7S_UK, II.T.P7S_UW.1

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Absolwent zdaje sobie sprawę z konieczności analizy poprawności przyjętych założeń oraz otrzymywanych wyników przeprowadzanych analiz techniczno-ekonomicznych systemów skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej z wykorzystaniem biopaliw.
Weryfikacja: -
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_K01 , B2_K02 , B2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK, I.P7S_KR
Charakterystyka K02
Absolwent jest zdaje sobie sprawę ze znaczenia wiedzy w zakresie charakterystyki poszczególnych rozwiązań technicznych przy wykonywaniu analiz ich efektywności.
Weryfikacja: -
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK
Charakterystyka K03
Absolwent jest zdaje sobie sprawę z możliwości stwarzanych przez energetyczne wykorzystanie biomasy oraz ekonomicznych, środowiskowych i społecznych konsekwencji jej wykorzystania.
Weryfikacja: -
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_K03 , B2_K04 , B2_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KO