Nazwa modułu: Materiały ceramiczne dla energetyki Rok akademicki: 2013/2014 Kod: STC-1-411-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 4 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr hab. inż. Dudek Magdalena (potoczek@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr hab. inż. Dudek Magdalena (potoczek@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student ma wiedzę z zakresu chemii nieorganicznej, analitycznej i organicznej, która jest niezbędna dla zrozumienia podstawowych reakcji chemicznych syntezy materiałów. Student ma także podstawową wiedzę w zakresie analizy składu chemicznego i właściwości fizykochemicznych materiałów, zna podstawowe metody dyfrakcyjne i spektroskopowe stosowane do badań materiałów TC1A_W01, TC1A_W03, TC1A_W04, TC1A_W09, TC1A_W10, TC2A_W01, TC2A_W12 Wynik testu zaliczeniowego 1 / 6
M_W002 dotyczącą otrzymywania i charakterystyki właściwości fizykochemicznych materiałów budowlanych dla energooszczędnego budownictwa. Ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących w procesach technologii chemicznej oraz w trakcie użytkowania produktów technologii chemicznej. TC1A_W03, TC1A_W04, TC1A_W09, TC1A_W10, TC1A_W11 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Wynik testu zaliczeniowego M_W003 dotyczącą możliwości projektowania i wykorzystania ceramicznych tworzyw konstrukcyjnych i powłok ochronnych mogących znaleźć zastosowanie w turbinach gazowych. Ponadto potrafi zastosować termodynamikę techniczną do modelowania procesów fizykochemicznych Umie przeprowadzić analizę danych eksperymentalnych zaprezentować je i wyciągnąć na ich podstawie poprawne wyniki, TC1A_W04, TC1A_W05, TC1A_W06, TC1A_W15, TC2A_W01, TC2A_W06, TC2A_W12 ćwiczeń laboratoryjnych, Wynik testu zaliczeniowego Umiejętności M_U001 Pozyskuje informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł związanych z naukami chemicznymi integruje je, interpretuje oraz wyciąga wnioski i interpretuje je TC1A_U01, TC1A_U02, TC1A_U06, TC1A_U07, TC1A_U16, TC1A_U27 ćwiczeń laboratoryjnych, Wynik testu zaliczeniowego M_U002 porozumiewania się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także w języku angielskim TC1A_U01, TC1A_U02, TC1A_U04, TC1A_U05, TC1A_U16, TC1A_U17, TC2A_U08, TC2A_U18 ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu M_U003 Student potrafi zaplanować pomiary i eksperymenty wymagające pracy w zespole a także przygotować merytoryczny raport z własnego wkładu w prac zespołową TC1A_U16, TC1A_U17, TC1A_U18, TC2A_U10, TC2A_U11, TC2A_U13 ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne M_K001 Student rozumie konieczność dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych TC1A_K01, TC1A_K04, TC2A_K01, TC2A_K06 Zaangażowanie w pracę zespołu M_K002 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole rozwiązującym problemy naukowo-techniczne /eksperymentalne TC1A_K03, TC1A_K04, TC1A_K07, TC2A_K04 Aktywność na zajęciach 2 / 6
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 Student ma wiedzę z zakresu chemii nieorganicznej, analitycznej i organicznej, która jest niezbędna dla zrozumienia podstawowych reakcji chemicznych syntezy materiałów. Student ma także podstawową wiedzę w zakresie analizy składu chemicznego i właściwości fizykochemicznych materiałów, zna podstawowe metody dyfrakcyjne i spektroskopowe stosowane do badań materiałów + - + - - - - - - - - M_W002 M_W003 Umiejętności dotyczącą otrzymywania i charakterystyki właściwości fizykochemicznych materiałów budowlanych dla energooszczędnego budownictwa. Ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących w procesach technologii chemicznej oraz w trakcie użytkowania produktów technologii chemicznej. dotyczącą możliwości projektowania i wykorzystania ceramicznych tworzyw konstrukcyjnych i powłok ochronnych mogących znaleźć zastosowanie w turbinach gazowych. Ponadto potrafi zastosować termodynamikę techniczną do modelowania procesów fizykochemicznych Umie przeprowadzić analizę danych eksperymentalnych zaprezentować je i wyciągnąć na ich podstawie poprawne wyniki, + - + - - - - - - - - + - + - - - - - - - - 3 / 6
M_U001 M_U002 M_U003 Pozyskuje informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł związanych z naukami chemicznymi integruje je, interpretuje oraz wyciąga wnioski i interpretuje je porozumiewania się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także w języku angielskim Student potrafi zaplanować pomiary i eksperymenty wymagające pracy w zespole a także przygotować merytoryczny raport z własnego wkładu w prac zespołową Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student rozumie konieczność dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole rozwiązującym problemy naukowo-techniczne /eksperymentalne Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. Wprowadzenie do technologii funkcjonalnych i konstrukcyjnych tworzyw ceramicznych Podstawowe pojęcia z zakresu technologii tworzyw ceramicznych Ceramika tradycyjna i zaawansowana Tworzywa konstrukcyjne i funkcjonalne Nanomateriały ceramiczne Wybrane metody wytwarzania materiałów ceramicznych 2.Tworzywa ceramiczne dla zastosowań w energooszczędnym budownictwie właściwości fizykochemiczne materiałów budowlanych. Sposoby poprawy właściwości termoizolacyjnych tworzyw ceramicznych Izolacja akustyczna Budownictwo pasywne 3.Ceramiczne tworzywa konstrukcyjne i powłoki ochronne dla zastosowań w turbinach gazowych Tworzywa konstrukcyjne dla zastosowań w turbinach gazowych Korozja wysokotemperatorowa metalicznych tworzyw. Rodzaje i właściwości powłok ochronnych (Thermal Barrier Coatting TBC) Ceramiczne materiały monolityczne i kompozytowych dla zastosowań w turbinach gazowych 4 / 6
Ocena możliwości poprawy paramterów pracy tych urządzeń w wynki stosowania komponentów ceramicznych 4.Ceramiczne materiały termoelektryczne Zjawisko termoelektryczne podstawy fizyczne. Współczesne materiały termoelektryczne -właściwości i zastosowania. Generatory termoelektryczne Ceramiczne materiały termoelektryczne do budowy generatorów do konwersji energii cieplnej pochodzącej ze źródeł odnawialnych 5 Materiały katalityczne dla zastosowań w motoryzacji Przypomnienie podstawowych widaomości z zakresu katalizy Budowa i rodzaje materiałów katalitycznych stosowanych w motoryzacji Metody wytwarzania i charakterystyki materiałów katalitycznych dla zastosowań w układach oczyszczania z silnikiem o zapłonie samoczynnym Testy oceny emisji subtsancji szkodliwych w motoryzacji 6.Ceramiczne materiały sensorowe Wprowadzeenie do sensorów. Znaczenie sensorów chemicznych dla medycyny, techniki, ochrony środowiska Sensory elektrochemiczne (zasada działania, rodzaje, elektrochemiczne czujniki tlenu do kontroli procesów spalania Analityczny sztuczny nos Chemiczne czujnki gazowe Sensory innych wielkości fizycznych 7.Ceramiczne ogniwa paliwowe Wprowadzenie do technologii ogniw paliwowych (budowa, zasada działania, komponenty) Współczesne konstrukcje ceramicznych ogniw paliwowych Paliwa dla stałotlenkowych ogniw paliwowych Koegeneracja ogniw paliwowych z innymi urządzeniami Ćwiczenia laboratoryjne 1. Wpływ wybranych parametrów fizykochemicznych i technologicznych na zmiany współczynnika przewodzenia ciepła materiałów termoizolacyjnych 2. Korozja wysokotemperaturowa tworzyw metalicznych i ceramicznych 3. Pomiar współczynnika Seebecka oraz przewodności elektrycznej wybranych materiałów termoelektrycznych 4. Zastosowanie metod cyfrowej analizy obrazu do analizy mikrostruktury tworzyw ceramicznych 5. Wyznaczanie strat energetycznych w stałotlenkowych ogniwach paliwowych 6. Stałotlenkowe ogniwo paliwowe z bezpośrednim utlenianiem węgla Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z laboratorium (L) i testu sprawdzającego (T) obejmującego problemy poruszane na wykładach i seminariach obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona powyższych ocen: OK = 0,6 w T + 0,4 w L w = 1 dla I terminu, w = 0,9 dla II terminu, w = 0,8 dla III terminu Wymagania wstępne i dodatkowe 5 / 6
Student powinien posiadać podstawowe widaomości z kursu chemii nieorganicznej, fizyki Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. A. Olszyna, Ceramika supertwarda, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2001 2. L. D Dobrzański Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, WNT 2006 3. R. Pampuch, Współczesne materiały ceramiczne, Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2005 4. L. Sobierski, Ceramika węglikowa, Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2005 5. Z. Gnutek, W. Kordylewski, Maszynoznawstwo Energetyczne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 2003 6. Materiały dydaktyczne dostarczane przez prowadzącego przedmiot, platforma e-learning Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 15 godz 20 godz 15 godz 10 godz 60 godz 2 ECTS 6 / 6