Nazwa przedmiotu:
Technologie konwersji i akumulacji energii
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Władysław Wieczorek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1070-ICIPN-MSP-106
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 10 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 6 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 7 Sumaryczny nakład pracy studenta 53
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy elektrochemii. Brak możliwości rejestrowania obrazu i dźwięku.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
1. Zapoznanie się z podstawami fizykochemicznymi działania ogniw galwanicznych i paliwowych. 2. Poznanie przeglądu najważniejszych typów ogniw.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Przegląd współczesnych źródeł energii w skali globalnej, z uwzględnieniem źródeł odnawialnych. 2. Fizykochemiczne podstawy działania ogniw galwanicznych, paliwowych fotowoltaicznych. 3. Systemy konwersji i akumulacji energii: zasady działania i wymagania użytkowe systemów podtrzymywania zasilania, wyrównywania obciążeń. 4. Przenośne źródła energii –zapotrzebowanie i możliwości komercyjnych układów zasilania. 5. Aspekty chemii materiałów funkcjonalnych –projektowanie i otrzymywanie elektrod, elektrolitów, najnowsze badania w dziedzinie.
Metody oceny:
1. sprawdzian pisemny 2. test 3. dyskusja
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Handbook of batteries, McGraw-Hill Ed. 2. A. Czerwiński, “Akumulatory, baterie, ogniwa” 3. Battery Technology Handbook, H. A. KIEHN Ed. 4. Fuel cells 5. Ralph J. Brodd, “Batteries for cordless appliances”
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Wykład audytoryjny. Obecność jest monitorowana sporadycznie i weryfikowana raczej problemami do rozwiązania, zadaniami domowymi, które mają znaczenie decydujące w momencie niepewności oceny. Wykład: 1. Budowa i zasada działania ogniwa litowego 2. Budowa i zasada działania ogniwa litowo-jonowego 3. Budowa i zasada działania ogniw w technologiach sodowych. 4. Podstawowe materiały stosowane do elektrod, konstrukcja elektrod w ogniwach litowo-jonowych, paliwowych i superkondensatorach. 5. Podstawowe materiały elektrolityczne stosowane w bateriach litowo-jonowych i ogniwach paliwowych 6. Podstawowe wielkości opisujące elektrolity oraz elektrolity polimerowe (przewodność jonowa, przewodność właściwa, liczby przenoszenia jonów etc.) 7. Podstawowe metody modyfikacji elektrolitów polimerowych. 8. Podstawowe modele opisujące przewodność w elektrolitach stałych. 9. Fenomen asocjacji jonowych, sposoby ich pomiaru, konsekwencje ich występowania. 10. Nowoczesne sole stosowane w elektrolitach litowo, sodowo i magnezowo przewodzących. 11. Ciecze jonowe 12. Metody badan materiałów elektrolitycznych i elektrodowych. (Spektroskopia impedancyjna, SEM, TEM, X-Ray, Spektroskopia Ramanowska i w Podczerwieni. Zaliczeniem jest pisemny sprawdzian przeprowadzony online na jednym z ostatnich zajęć.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Ma ugruntowane podstawy wiedzy o procesach fizykochemicznych związanych z działaniem ogniw galwanicznych i paliwowych. Posiada wiedzę dotyczącą najważniejszych typów ogniw i ich aplikacjach.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny, test, dyskusja
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Potrafi określić parametry technologiczne i cechy materiałów dla najważniejszych typów ogniw galwanicznych i paliwowych oraz urządzeń do ich produkcji.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny, test, dyskusja
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U05, K2_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka U2
Potrafi analizować proces elektrochemiczny pod kątem jego wpływu na pracę ogniwa.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny, test, dyskusja
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U05, K2_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1
Ma umiejętność samodzielnego studiowania wybranych zagadnień.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny, test, dyskusja
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KK