logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Podstawy ogniw paliwowych i technologie mobilne


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2022/2023
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Clean Energy
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Magister
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej
Kod zajęć:
16295
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Hydrogen, biofuels and clean transpotration
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 2 / W15 L15 P10 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
angielski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Majka
semestr 2:
dr inż. Michał Kuźniar

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Uzyskanie przez studenta wiedzy z zakresu szeroko pojętych zagadnień dotyczących wykorzystania wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie

Ogólne informacje o zajęciach:
W ramach modułu realizowany jest wykład prezentujący zagadnienia teoretyczne oraz zajęcia laboratoryjne i projektowe umożliwiające praktyczne doskonalenie umiejętności oraz powiązanie zagadnień teoretycznych z zagadnieniami praktycznymi.

Materiały dydaktyczne:
Opracowania autorskie prowadzącego moduł

Inne:
Prezentacje do wybranych wykładów

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Ayfer Veziroglu Hydrogen Powered Transportation XLIBRIS. 2017
2 M. Wietschel; C. Doll Sustainable transport visions: the role of hydrogen and fuel-cell vehicle technologies Cambridge University Press. 2010
3 O. Berkehan; B Zincir; C. Dare Hydrogen as Maritime Transportation Fuel: A Pathway for Decarbonization Springer. 2021
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 S. Judek; J. Skibicki Metrologia w transporcie Laboratorium Wydawnictwo Politechniki Gdanskiej. 2014
2 ANSYS ANSYS Tutorial ANSYS. 2021

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student jest wpisany na semestr 2 studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wiedza w zakresie matematyki, chemii, mechaniki ogólnej, mechaniki płynów i termodynamiki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność rozumienia naukowych tekstów pisanych, tworzenia notatek, pozyskiwania informacji z literatury, baz danych. Umiejętność korzystania z dostępnych programów inżynierskich.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność współpracy w grupie. Rozumienie ciągłej potrzeby zdobywania wiedzy i doskonalenia się.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
MEK01 Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę dotyczącą wodorowych ogniw paliwowych stosowanych w różnych gałęziach transportu oraz rozumie i potrafi wykorzystywać tą wiedzę do prowadzenia podstawowych analiz osiągowych różnych środków transportowych. wykład interaktywny sprawdzian pisemny K-W04++
K-W06++
K-W07++
K-W09++
K-U01+
P7S-UK
P7S-WG
P7S-WK
MEK02 Student potrafi dokonać obserwacji i interpretacji zjawisk zachodzących w ogniwach wodorowych, oraz potrafi na tej podstawie wyznaczać podstawowe charakterystyki pracy zespołów napędowych je wykorzystujących. laboratorium raport pisemny K-U01+
K-U03+
K-U04++
K-U06+
K-U08+
P7S-UK
P7S-UO
P7S-UU
P7S-UW
MEK03 Student potrafi dokonywać analizy zjawisk fizycznych zachodzących w ogniwach paliwowych wodorowych, wykorzystując zaawansowane, inżynierskie narzędzia obliczeniowe. projekt zespołowy raport pisemny K-U01+
K-U02++
K-U03+
K-U04++
K-U05+
K-U08++
P7S-UK
P7S-UO
P7S-UU
P7S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Podstawy fizyczne i termodynamika elektrochemicznej konwersji energii i ogniw paliwowych. Kinetyka reakcji ogniwa paliwowego i transport ładunku. Charakterystyka pracy i sprawność ogniw paliwowych oraz czynniki na nie wpływające. Modelowanie ogniw paliwowych, krzywe polaryzacji i techniki pomiaru ogniw paliwowych. Wodór jako paliwo i jego charakterystyka, przechowywanie i użytkowanie oraz aspekty bezpieczeństwa. Systemy i zastosowania ogniw paliwowych w transporcie. W01 - W07 MEK01
2 TK02 Pomiary charakterystyk pracy ogniw paliwowych wodorowych oraz zespołów napędowych wykorzystujących wodorowe ogniwa paliwowe. L01 - L07 MEK02
2 TK03 Analizy obliczeniowe pracy ogniw paliwowych wodorowych oraz zespołów napędowych wykorzystujących wodorowe ogniwa paliwowe. P01 - P05 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2) Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 3.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Wiedza teoretyczna z zakresu wodorowych ogniw paliwowych stosowanych w różnych gałęziach transportu sprawdzana na podstawie zaliczenia pisemnego. Student opanował wiedzę z zakresu MEK01 na poziomie 50% ocena 3,0, na poziomie 70% ocena 4,0 na poziomie 90% ocena 5,0.
Laboratorium Umiejętność obserwacji i interpretacji zjawisk związanych z procesami zachodzącymi w owodorowych ogniwach paliwowych (MEK02) sprawdzana na podstawie sprawozdań pisemnych z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych. Student opanował umiejętności poparte wiedzą z zakresu MEK02 na poziomie 50% ocena 3,0, na poziomie 70% ocena 4,0 na poziomie 90% ocena 5,0.
Projekt/Seminarium Student posiada zdolność do przeprowadzenia analiz zjawisk fizycznych zachodzących w wodorowych ogniwach paliwowych (MEK03) sprawdzaną na podstawie projektu obliczeniowego. Wyniki projektu przedstawione zostaną w formie sprawozdania pisemnego. Student opanował umiejętności poparte wiedzą z zakresu MEK03 na poziomie 50% ocena 3,0, na poziomie 70% ocena 4,0 na poziomie 90% ocena 5,0.
Ocena końcowa Ocena łączna uwzględniająca oceny z wykładu, laboratoriów i projektów w proporcji: 0.4: 0.3: 0.3

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1 B. Cieniek; A. Majka; P. Skała; I. Stefaniuk; Z. Szczerba; W. Żyłka Impact of Degraded Aviation Paints on the Aerodynamic Performance of Aircraft Skin 2025
2 A. Majka; J. Muszyńska-Pałys Analysis of the performance of an aircraft powered by hybrid propulsion 2023
3 D. Lichoń; T. Lis; A. Majka RPAS performance model for fast-time simulation research on integration in non-segregated airspace 2023
4 M. Klimczyk; K. Kucharski; A. Majka; J. Muszyńska-Pałys Hydrogen Valley as a Hub for Technological Cooperation Between Science, Business, Local Government and NGOs. An Overview of Approaches in Europe 2023
5 P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing 2023
6 M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak Determination of the flight trajectory in terms of emission and fuel consumption minimization 2022
7 G. Dec; A. Majka; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej Regular graph-based free route flight planning approach 2021
8 A. Majka Weryfikacja i walidacja nowego algorytmu planowania tras w przestrzeni FRA 2020
9 A. Majka; P. Wacnik Współpraca ponadeuropejska w obszarze lotnictwa w świetle realizacji celów agendy flightpath 2050 2020
10 G. Drupka; A. Majka; T. Rogalski Automated flight planning method to facilitate the route planning process in predicted conditions 2020
11 M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak; J. Pawluczy Model of emission of exhaust compounds of jet aircraft in cruise phase enabling trajectory optimization 2020