Energetyka konwencjonalna, odnawialna i jądrowa 4030-EKOJ
Celem przedmiotu jest przygotowanie osób studiujących, dysponujących podstawową wiedzą z fizyki i matematyki, do ilościowego zrozumienia aspektów związanych z wytwarzaniem i konsumpcją energii. Zajęcia mają charakter interdyscyplinarny, łącząc wiedzę techniczną z aspektami ekonomicznymi, prawnymi i środowiskowymi.
W ramach konwersatorium realizowane są następujące bloki tematyczne:
• Analiza potrzeb energetycznych: Szczegółowe omówienie zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną w skali świata, Europy i Polski, ze szczególnym uwzględnieniem sektora transportowego i bytowego.
• Technologie wytwarzania energii: Prezentacja metod pozyskiwania energii ze źródeł konwencjonalnych oraz odnawialnych (OZE). Treści te są ilustrowane konkretnymi obliczeniami inżynierskimi dotyczącymi dostępności zasobów, sprawności instalacji oraz kosztów finansowych i środowiskowych.
• Studia przypadków (Case Studies): Wykorzystanie autentycznych danych technicznych i operacyjnych z polskiego przemysłu bioenergetycznego do analizy cyklu technologicznego i wydajności rzeczywistych obiektów.
• Energetyka jądrowa: podstawowe zasady działania elektrowni jądrowych, wybrane rozwiązania reaktorowe, zagadnienia bezpieczeństwa oraz miejsce energetyki jądrowej w krajowym i światowym miksie energetycznym.
• Porównanie technologii: Zestawienie energetyki jądrowej ze źródłami konwencjonalnymi i odnawialnymi pod kątem ograniczeń technologicznych, kosztów (LCOE) oraz wpływu na środowisko.
Metodyka pracy: Zajęcia kładą duży nacisk na praktyczne umiejętności analizy oraz wykonywania obliczeń ilościowych, co ma pozwolić studentom na samodzielną i krytyczną ocenę realnych możliwości rozwoju sektora energetycznego. Realizowane jest to poprzez dyskusje, analizę dokumentacji technicznej oraz metodę projektową.
Nakład pracy studenta: Szacowana całkowita liczba godzin, którą student musi przeznaczyć na osiągnięcie efektów uczenia się, wynosi od 75 do 90 godzin (co odpowiada 3 punktom ECTS). Czas ten obejmuje 45 godzin zajęć zorganizowanych oraz pracę samodzielną polegającą na przygotowaniu raportów technicznych i projektu inżynierskiego.
Koordynatorzy przedmiotu
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Efekty uczenia się
• (Wiedza) EK1: Objaśnia ilościowe aspekty wytwarzania energii i identyfikuje potrzeby energetyczne sektorów gospodarki (K_W14).
• (Wiedza) EK2: Charakteryzuje technologie OZE (ze szczególnym uwzględnieniem biogazu) oraz jądrowe (K_W13, K_W07).
• (Umiejętności) EK3: Wykonuje podstawowe obliczenia inżynierskie dotyczące bilansu energii, sprawności urządzeń i zużycia źródeł energii (K_U07, K_U26).
• (Umiejętności) EK4: Formułuje wymagania techniczne niezbędne do oceny oddziaływania procesów technologicznych na środowisko (K_U14, K_U19).
• (Kompetencje) EK5: Jest gotowy do krytycznej weryfikacji informacji branżowych oraz wyciągania wniosków na podstawie autoanalizy (K_K03, K_K09).
Kryteria oceniania
Zaliczenie na ocenę odbywa się na podstawie prac projektowych i analitycznych wykonywanych w trakcie semestru. Weryfikacji podlegają umiejętności ilościowej analizy systemów energetycznych, interpretacji danych oraz oceny technologii energetycznych w kontekście środowiskowym i gospodarczym.
Na ocenę końcową składają się:
• Projekt inżynierski – ilościowa analiza potencjału energetycznego wybranej instalacji lub systemu energetycznego. Projekt realizowany indywidualnie lub w zespołach 2–3-osobowych.
• Raport analityczny – krytyczna ocena wpływu wybranej technologii energetycznej na środowisko.
Kryteria oceny obejmują:
• poprawność merytoryczną i obliczeniową,
• umiejętność wykorzystania danych źródłowych,
• poprawność interpretacji wyników,
• jakość argumentacji i formułowania wniosków,
• poprawność i przejrzystość opracowania.
Praktyki zawodowe
-
Literatura
• Dawid JC MacKay “Zrównoważona energia-bez pary w gwizdek”. dostępna wersja elektroniczna (pdf) i do druku: http://eko.org.pl/energia
• Dawid JC MacKay wersja angielska “Sustainable energy – without the hot air”. dostępna wersja elektroniczna (pdf) i do druku: http://
www.witouthotair.com oraz inna strona WWW www.ziemianarozdrozu.pl
• E. Skrzypczak, Z. Szefliński, Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych, PWN Warszawa 2002
• P. Jaracz, Promieniowanie jonizujące w środowisku człowieka, Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2001.
• Hrynkiewicz, red. Człowiek i promieniowanie jonizujące, PWN Warszawa, 2001
• Ludwik Dobrzyński, „Podstawy fizyki reaktorów jądrowych” wersja PDF dostępna na stronie WWW http://atom.edu.pl/
• Jerzy Kubowski, „Nowoczesne elektrownie jądrowe” WNT, Warszawa (2009)
• Reaktory powielające i torhttp://www.energyfromthorium.com
• Składowanie odpadów C.P. Zaleski „The Future of Nuclear Power In France, The EU and the Word for the next quarter-century” portal
www: http://www.npec-web.org/Essays
• Bertrand Barre, „Wszystko o energetyce jądrowej” – książka wydana przez firmę AREVA