Załącznik Nr 5 do Zarz. Nr 33/11/12

Transkrypt

1 Załącznik Nr 5 do Zarz. Nr 33/11/12 (pieczęć wydziału) KARTA PRZEDMIOTU Z1-PU7 WYDANIE N1 Strona 1 z 5 1. Nazwa przedmiotu: CHEMIA I FIZYKOCHEMIA PALIW STAŁYCH 3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2012/ Forma kształcenia: studia pierwszego stopnia studia drugiego stopnia 1 5. Forma studiów: studia stacjonarne, niestacjonarne ( wieczorowe/zaoczne) 1 6. Kierunek studiów: TECHNOLOGIA CHEMICZNA (RCH) 7. Profil studiów: ogólnoakademicki praktyczny 1 8. Specjalność: TECHNOLOGIA PRZEWTÓRSTWA PALIW 9. Semestr: 7 2. Kod przedmiotu: 10. Jednostka prowadząca przedmiot: Katedra Chemii, Technologii Nieorganicznej i Paliw 11. Prowadzący przedmiot: PROF. DR HAB. INŻ. ANDRZEJ MIANOWSKI 12. Przynależność do grupy przedmiotów: przedmioty wspólne przedmioty specjalnościowe inne Status przedmiotu: obowiązkowy wybieralny inny Język prowadzenia zajęć: POLSKI 15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: 16. Cel przedmiotu: Przedmiot jest prowadzony zgodnie z standardami kształcenia dla kierunku technologia. Celem prowadzonych zajęć jest zapoznanie studentów z właściwościami paliw stałych oraz produktami ich przetwórstwa; powiązanie tej tematyki z wiedzą na temat zagadnień energetycznych w świecie i w Polsce. Studenci zapoznają się praktycznie z metodyką oznaczania podstawowych właściwości paliw stałych. 17. Efekty kształcenia: 2 Nr Opis efektu kształcenia Metoda sprawdzenia Forma Odniesienie do efektów efektu kształcenia prowadzenia zajęć dla kierunku studiów 1. ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii węgla egzamin wykład K_W ma wiedzę o zasobach paliw stałych; technologiach przetwórstwa paliw oraz tendencjach rozwojowych w tym zakresie 3. potrafi oznaczać właściwości fizyczne, chemiczne, mechaniczne i termiczne paliw stałych egzamin wykład K_W08+++ sprawozdanie laboratorium K_U wybrać właściwe 2 należy wskazać ok. 5 8 efektów kształcenia

2 4. potrafi przewidywać reaktywność paliw na podstawie ich budowy, potrafi szacować efekty cieplne procesów chemicznych egzamin wykład K_U potrafi stosować podstawowe techniki laboratoryjne do oceny właściwości fizykochemicznych paliw stałych i produktów ich przetwórstwa sprawozdanie laboratorium K_U rozumie potrzebę egzamin wykład K_K07+++ przekazywania społeczeństwu w sposób powszechnie zrozumiały informacji o korzystnych jak i niekorzystnych aspektach działalności związanej z przetwórstwem paliw 18. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin) W. 30 Ćw. - L.30 P. - Sem. -

3 19. Treści kształcenia: (oddzielnie dla każdej z form zajęć dydaktycznych W./Ćw./L./P./Sem.) Wykład: Bezpieczeństwo energetyczne, rola, znaczenie, wizje paliw przyszłości, surowce wyczerpywane i przewidywane scenariusze w zakresie produkcji, pozyskiwania i konsumpcji nośników energii. Racjonalność rozwoju programu H-Way. Klasyfikacja paliw stałych, energetyka jądrowa. Rozwiązania alternatywne. Budowa węgla jako pierwiastka, izotopy, odmiany alotropowe i polimorficzne węgla (pierwiastkowego). Stan aktualny w zakresie badań nad cząsteczkowymi odmianami pierwiastka C (fulereny, nanorurki, włókna itd.). Surowce kopalne zagłębia i zasoby (torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny, węgiel antracytowy, antracyt, grafit). Właściwości fizyczne i fizykochemiczne węgli, systemy klasyfikacji. Różnorodność form węgla, składniki analityczne i macerały petrograficzne. Modele fizyczne, chemiczne, w tym Kasatoczkina, van Krevelena, Trompa i Shinna. Entalpia tworzenia węgla z pierwiastków, składniki mineralne. Węgiel jako polimer konsekwencje technologiczne. Teorie koksowania (pirolizy) klasyczne i współczesne (prof. Milewskiej i Marzec), koksownie 2-PC. Dalsze technologie zwłaszcza CTW (zgazowanie POX, a także wytlewanie, upłynnianie, ekstrakcja, utlenianie, szybkościowa piroliza). Procesy spalania w wersji programu 3 x 20. Węgle uszlachetnione (koks oraz materiały węglowo-grafitowe, kompozyty). Przygotowanie węgli do zgazowania (w wersji POX i POX bis). Reaktory procesów zgazowania, produkty podstawowe i uboczne (odpadowe), najnowsze procesy w oparciu o węgiel kamienny/brunatny, CCS jako składowa nowych technologii (sekwestracja CO 2 ). Gaz syntezowy jako surowiec do dalszych syntez (wodór, metanol, DME, syntezy F-T, itd.) i jako paliwo gazowe (turbina gazowa i wodorowa). Dynamika rozwoju CTW w aspekcie zagrożeń energetycznych. Znaczenie tych badań w Polsce instalacje DEMO. Laboratorium: W ramach ćwiczeń laboratoryjnych studenci zapoznają się praktycznie z metodyką przygotowania próbek laboratoryjnych i oceną poprawności (walidacją) poboru próbek. Ćwiczenia obejmują charakterystykę ziarnową paliw stałych; oznaczanie różnych właściwości technologicznych węgli kamiennych oraz koksu. Z najnowszymi technikami laboratoryjnymi w zakresie badania paliw stałych oraz organizacją laboratorium studenci zapoznają się w trakcie wycieczki dydaktycznej do Centralnego Laboratorium Pomiarowo-Badawczego Sp. z o.o. 20. Egzamin: tak nie 1

4 21. Literatura podstawowa: 1. Praca zbiorowa pod redakcją A. Czaplickiego: Węgiel kamienny. AGH, Kraków Praca zbiorowa pod red. S. Jasieńki: Chemia i fizyka węgla. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław P. Wasilewski, E. Kobel-Najzarek: Chemia i technologia chemiczna węgla. Skrypt uczelniany nr 1164, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice Praca zbiorowa pod red. H. Zielińskiego: Koksownictwo. Wydawnictwo Śląsk, Katowice A. Mianowski: Stałe paliwa kopalne [w:], praca zbiorowa pod red. M. Taniewskiego: Technologia chemiczna- surowce. Skrypt uczelniany nr 2223, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice A. Mianowski: Paliwa węglowodorowe z węgla, Karbo 52(2007) A. Mianowski, Wodór, metanol czy paliwa płynne z węgla i wody w najbliższej perspektywie w Polsce, Wiadomości Chemiczne, 63(2009)5. 8. Wydawnictwa IChPW powstałe z prac związanych z grantem zamawianym Czyste Technologie Węglowe. 9. Praca zbiorowa pod red. P. Wasilewskiego: Ćwiczenia laboratoryjne z koksownictwa. Skrypt uczelniany nr 1484, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice B. Roga,.L. Wnękowska: Analiza węgla i koksu. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa T. Mielecki: Wiadomości o badaniu i właściwościach węgla. Wydawnictwo Śląsk, Katowice Praca zbiorowa pod red. M. Taniewskiego: Technologia chemiczna - surowce. Skrypt uczelniany nr 2014 Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Katowice Praca zbiorowa pod red. P. Konieczki i J. Namieśnika: Ocena i kontrola jakości wyników pomiarów analitycznych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa Literatura uzupełniająca: 1. B. Klepaczko-Filipiak, J. Łoin: Pracownia chemiczna analiza techniczna, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa Normy PN i PN-ISO dotyczące analizy paliw stałych. 23. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia Lp. Forma zajęć Liczba godzin kontaktowych / pracy studenta 1 Wykład 30/15 2 Ćwiczenia 0/0 3 Laboratorium 30/15 4 Projekt 0/0 5 Seminarium 0/0 6 Inne 0/0 Suma godzin 60/ Suma wszystkich godzin: Liczba punktów ECTS: Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty) punkt ECTS 30 godzin.

5 26. Uwagi: Zatwierdzono:. (data i podpis prowadzącego) (data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/ Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub dyrektora jednostki międzywydziałowej)