logo
Karta przedmiotu
logo

Racjonalna gospodarka energetyczna

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2019/2020

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechanika i budowa maszyn

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: Alternatywne źródła i przetwarzanie energii, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Organizacja produkcji, Pojazdy samochodowe, Programowanie i automatyzacja obróbki

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Zakład Termodynamiki

Kod zajęć: 6185

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Alternatywne źródła i przetwarzanie energii

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W18 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. prof. PRz Mariusz Szewczyk

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z harmonogramem pracy Katedry

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Opanowanie wiedzy na temat struktury i działania gospodarki energetycznej w szczególności polskiej ze szczególnym naciskiem na energetyczne, gospodarcze i polityczne uwarunkowanie jej racjonalnego kształtowania, oraz zagadnień z zakresu rozwoju zrównoważonego, i ochrony środowiska ze szczególnym naciskiem na te związane z oddziaływaniem energetyki na środowisko przyrodnicze, techniczne i społeczne oraz jego minimalizowaniem.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł ma za zadanie dostarczyć wiedzę niezbędną do szerszego polityczno-gospodarczo-ekologicznego spojrzenia na zagadnienia związane z wykorzystaniem odnawialnych i nieodnawianych źródeł energii w gospodarce.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Szargut J., Ziębik A. Podstawy energetyki cieplnej Wyd. PWN, Warszawa. 1998
2 Gajewski W. Red. Ekologiczne aspekty przetwarzania energii - Ekspertyza PAN Uni-Service, Sp. z o. o., Warszawa. 1996
3 Kucowski J., Laudyn D., Przekwas M. Energetyka a ochrona środowiska Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa. 1993
4 Survey of energy resources; Survey of energy resources - interim update 2009 World Energy Council, London, www.worldenergy.org/publications/. 2009
5 Polityka Energetyczna Polski do 2030 roku Ministerstwo Gospodarki, www.mg.gov.pl, Warszawa. 2010
6 Mikielewicz J. Niekonwencjonalne źródła energii Wydaw. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk. 1996
7 Kozłowski S. Ekorozwój : wyzwanie XXI wieku Wyd. Naukowe PWN, Warszawa. 2000
8 Boć J., Nowacki K., Samborska-Boć E. Ochrona środowiska Kolonia Limited, Wrocław . 2000
9 Warych J. Procesy oczyszczania gazów Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa. 1999
10 Ustawy i dokumenty rządowe Polska 2025 – Długookresowa Strategia Trwałego i Zrównoważonego Rozwoju, II Polityka Ekologiczna Pań http://isip.sejm.gov.pl/prawo/index.html, witryny internetowe ministerstw w domenie gov.pl..
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Study on Energy Supply Security and Geopolitics; for Eurpean Commision Directorate General for Energ http://eur-lex.europa.eu/pl/index.htm, Hague. 2004
2 Living planet report 2011 World Wildlife Fund, www.panda.org. 2011
3 Sala A. Zmniejszanie energochłonności Wyd. Międzyresortowego Centrum Naukowego Eksploatacji Majątku Trwałego, Radom. 1993
4 Brown L. R. Gospodarka ekologiczna: na miarę Ziemi Książka i Wiedza, Warszawa. 2003

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wpis na semestr 4.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Termodynamika, Ekologia. Urządzenia energetyczne, Odnawialne źródła energii - poziom I stopnia studiów technicznych; Matematyka, Fizyka, Geografia, Chemia - zakres szkoły średniej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i posiada umiejętność krytycznej oceny zastanych schematów myślowych oraz wyciągania wniosków tylko w oparciu o empiryczne dane.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Świadomość wagi i zrozumienie skutków i aspektów pozatechnicznej działalności inżynierskiej.

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
01 Posiada podstawową wiedzę na temat zagadnień związanych z pozyskiwaniem, przetwarzaniem i wykorzystaniem energii w gospodarce. wykład test pisemny, kolokwium K_W03++
K_W05+
K_W09+
P7S_WG
P7S_WK
02 Ma podstawową wiedzę na temat uwarunkowań i kierunków zmian w technologiach energetycznych i polityce energetycznej wykład test pisemny, kolokwium K_W03+
K_W05+
K_W09+++
P7S_WG
P7S_WK
03 Posiada umiejętność racjonalnego analizowania procesów przetwarzania energii z energetycznego, środowiskowego i gospodarczego punktu widzenia. wykład, dyskusja dydaktyczna test pisemny, kolokwium K_U08+
K_U11+
K_U17++
K_K01++
P7S_KO
P7S_UW
04 Zna koncepcję rozwoju zrównoważonego oraz podstawowe koncepcje w zakresie ochrony środowiska i ich implikacje w życiu gospodarczym i społecznym. wykład, dyskusja dydaktyczna test pisemny, kolokwium K_W05++
K_K01++
P7S_KO
P7S_WK
05 Posiada podstawową znajomość zagadnień związanych z oddziaływaniem gospodarki energetycznej na środowisko. wykład, dyskusja dydaktyczna test pisemny, kolokwium K_W05+++
K_K01+++
P7S_KO
P7S_WK
06 Ma podstawową wiedzę na temat sposobów i technologii ochrony środowiska przed oddziaływaniami ze strony energetyki i kierunków ich zmian. wykład test pisemny, kolokwium K_W05++
K_W09++
P7S_WG
P7S_WK

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
4 TK01 Racjonalna gospodarka energetyczna: pojęcie i jego ewolucja, uwarunkowania i parametry racjonalizacji gospodarki energetycznej, źródła energii pierwotnej, energia pierwotna – nośnik energii – energia bezpośrednia (użytkowa), składniki systemu gospodarki energetycznej i ich charakterystyka. W1 W01 MEK01
4 TK02 Aspekty termodynamiczne: entropia, jakość energii, sprawność przetwarzania energii, obieg Carnota, egzergia, straty egzergii i bilans egzergii, sprawność energetyczna i egzergetyczna, zastosowania analizy energetycznej i egzegetycznej, reguły zmniejszania niedoskonałości termodynamicznej. W02 MEK01 MEK03
4 TK03 Koncepcja rozwoju zrównoważonego: pojęcie jakości życia, elementy składowe, przyczyny powstania, podejście syntetyczne i analityczne, koncepcja Gai a rozwój zrównoważony, strefy realizacji, rozwój zrównoważony a wzrost gospodarczy, umocowanie prawne koncepcji rozwoju zrównoważonego, raport rzymski, konferencja sztokholmska, znaczenie polityczno-społeczne szczytu Ziemi w Rio, tło i uwarunkowania, deklaracja z Rio, Agenda 21, UNFCCC, konwencja o bioróżnorodności, inne ustalenia, protokół z Kioto i inne następcze protokoły i konwencje, szczyt w Johanesburgu. W03 MEK04
4 TK04 Model rozwoju zrównoważonego: zasoby ekonomiczne, zasoby ludzkie, demografia, człowiek a środowisko, zasoby przyrodnicze, warunki gospodarczo-społeczne, uwarunkowania geograficzne i klimatyczne, ich powiązania i sposoby gospodarowania, gospodarowanie przestrzenią, zarządzanie środowiskiem, zagadnienia skali przestrzennej i czasowej, wybór modelu życia, mierniki jakości życia, wskaźniki i mierniki rozwoju zrównoważonego, monitoring efektów ekorozwoju, zagadnienie efektywności w rozwoju zrównoważonym, wpływ globalizacji na koncepcję rozwoju zrównoważonego. W04 MEK04
4 TK05 Rozwój trwały i zrównoważony w UE i Polsce: rys historyczny, uwarunkowania lokalne, prawodawstwo UE w zakresie ekorozwoju, umocowanie prawne w prawodawstwie polskim, polityka ekologiczna państwa polskiego, ramy prawne, organizacje pozarządowe. Ochrona środowiska a rozwój zrównoważony: relacje człowiek – gospodarka – środowisko, pojęcia zanieczyszczenia i skażenia środowiska, stopnie naturalnego i antropogenicznego zanieczyszczenia środowiska, degradacja i dewastacja, relacje pojęciowe i historyczne, optymalizacja gospodarowania zasobami przyrodniczymi i przestrzenią. W05 MEK04
4 TK06 Przetwarzanie energii a rozwój zrównoważony: zapotrzebowanie energetyczne społeczeństwa, wyczerpywanie zasobów, energochłonność gospodarki, ekonomiczne, ekologiczne i społeczne koszty pierwotnych źródeł energii, pełny cykl paliwowy. Odnawialne źródła energii a rozwój zrównoważony: powiązania z zasobami przyrodniczymi, wpływ na rozwój społeczności lokalnych, dywersyfikacja i decentralizacja źródeł i produkcji energii. W06 MEK04 MEK05 MEK06
4 TK07 Racjonalizacja zużycia energii: energochłonność gospodarki, rachunek skumulowanego zużycia energii, obliczanie energochłonności, wskaźniki sprawności energetycznej wyrobów, technologie zmniejszania energochłonności w przemyśle, rolnictwie, gospodarce komunalnej i transporcie, koszty bezpośrednie i koszty całkowite przetwarzania energii. W07 MEK01 MEK03
4 TK08 Bilans energetyczny: globalne i krajowe zapotrzebowanie energetyczne, globalne i krajowe rezerwy i zasoby energii pierwotnej, zasoby energii odnawialnej, prognozy energetyczne WEC, uwarunkowania prawne, Agenda 21, Protokół z Kioto. W08 MEK01 MEK02
4 TK09 Charakterystyka źródeł i nośników energii w Polsce: krajowy system energetyczny, charakterystyka wytwórców i odbiorców energii; podsystem paliw stałych: charakterystyka źródeł pierwotnych, charakterystyka wytwórców, nośniki wtórne; podsystem paliw i nośników ciekłych: charakterystyka nośników pierwotnych, polskie zasoby, charakterystyka podsystemu i kierunki zmian, inne nośniki; podsystem paliw i nośników gazowych: elementy składowe podsystemu, źródła nośników pierwotnych, charakterystyka podsystemu, prognoza zmian, produkcja nośników; podsystem elektroenergetyczny: elementy składowe podsystemu, charakterystyka podsystemu, charakterystyka wytwórców; podsystem cieplnoenergetyczny; odnawialne źródła energii: nadzieje i realia, ogólna charakterystyka; energetyka jądrowa – fakty i mity. W09, W10 MEK01 MEK02
4 TK10 Oddziaływanie systemu energetycznego na środowisko: skutki i sposoby oddziaływania, etap pozyskiwania paliw pierwotnych, etap przetwarzania paliw; wpływ na krajobraz, litosferę, atmosferę, hydrosferę oraz infrastrukturę techniczną i społeczną, energetyka jądrowa a środowisko – odpady nisko i wysokoaktywne, oddziaływanie energetyki OZE na środowisko: hydroenergetyka i energetyka wiatrowa. W11 MEK05
4 TK11 Środki techniczne ograniczające skutki oddziaływania energetyki na środowisko: ograniczanie energochłonności gospodarki, minimalizacja szkód górniczych i wpływu na krajobraz, zapobieganie zanieczyszczeniu wód, oczyszczanie paliw, ograniczanie emisji pyłów, technologie ograniczania emisji SO2 i NOx, technologie czystego spalania, technologie zgazowania i upłynniania węgla. W12 MEK05 MEK06
4 TK12 Koszt ekologiczny: zadania ekonomii ekologicznej, ekonomiczna ocena skutków oddziaływania energetyki na środowisko, infrastrukturę i społeczeństwo, sprawność ochrony środowiska, ocena opłacalności inwestycji ochronnych. Środki prawne ograniczające skutki oddziaływania energetyki na środowisko: zobowiązania i traktaty międzynarodowe, protokoły siarkowe, protokół z Kioto, unijne i krajowe uregulowania w zakresie ochrony środowiska, pozwolenia na użytkowanie środowiska, opłaty i kary, inne sankcje prawne. W13 MEK05 MEK06
4 TK13 Polska polityka energetyczna: uwarunkowania i założenia polskiej polityki energetycznej, struktura energii pierwotnej i bezpośredniej, bilans energetyczny, energochłonność gospodarki, strategia rozwoju energetyki i energetyki odnawialnej UE, dyrektywy UE i ustawodawstwo RP, strategie i scenariusze energetyczne dla Polski. W14 MEK01 MEK02
4 TK14 Dopasowanie źródeł, odbiorników i technologii: źródła i odbiorniki energii cieplnej i mechanicznej, analiza energetycznych i ekonomicznych efektów kogeneracji, temperatura źródła a temperatura odbiornika, technologie wysokotemperaturowe, temperatura źródła ciepła a max temperatura obiegu, technologie niskotemperaturowe, skojarzone procesy energetyczne, kojarzenie procesów wytwórczych i procesów wytwarzania energii, optymalizacja parametrów w układach skojarzonych, kogeneracja w układach wielobiegowych. W15 MEK02 MEK03
4 TK15 Akumulacja energii: długo i krótkookresowa akumulacja energii, akumulacja energii mechanicznej, cieplnej i chemicznej, inne akumulatory energii. Energia odpadowa: rodzaje energii odpadowej, zasoby energii odpadowej, technologie wykorzystania energii odpadowej procesów energetycznych, przemysłowa energia odpadowa, surowce wtórne i odpady przemysłowe. W16 MEK02
4 TK16 Rozproszone przetwarzanie energii: scentralizowane a rozproszone przetwarzanie energii, racjonalizacja komunalnej energetyki cieplnej, technologie mikro i mini energetyczne, ograniczenia rozproszonego przetwarzania energii, znaczenie odnawialnych źródeł energii. W17 MEK01 MEK03
4 TK17 Innowacyjne technologie przetwarzania energii: charakterystyka rodzajów energii, technologie przetwarzania energii; bezpośrednie technologie przetwarzania energii chemicznej – generatory MGD, MHD, ogniwa paliwowe, ogniwa termoelektryczne, ogniwa fotowoltaiczne; technologie realizujące obieg cieplny: obiegi gazowe, obiegi parowe, obiegi absorpcyjne, właściwości czynników realizujących obiegi, układy wieloobiegowe, metody zwiększania sprawności obiegów cieplnych, nowoczesne technologie węglowe, nowoczesne technologie jądrowe, technologie odnawialnych źródeł energii. W18 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4) Godziny kontaktowe: 18.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 4) Przygotowanie do zaliczenia: 12.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Obecność na wykładach jest obowiązkowa i może być sprawdzana. Po pierwszej części wykładu obejmującej treści kształcenia od TK01 do TK09 oraz drugiej obejmującej treści kształcenia od TK10 do TK17 odbywają się kolokwia. Większość pytań ma formę testu wielokrotnego wyboru - stwierdzeń/pytań z czterema możliwościami do wyboru z których każda może być prawidłowa łub błędna. Każde ze stwierdzeń/pytań jest oceniane w skali liniowej od -1 do 1. Poza pytaniami testowymi mogą również wystąpić pytania otwarte na które odpowiedzieć należy w formie stosownej do zagadnienia (opis, proste obliczenia). Każde z pytań oceniane jest punktowo z taką samą maksymalną ilością punktów, tak aby wraz z pytaniami testowymi maksymalna ilość punktów możliwych do uzyskania wynosiła 20. Warunkiem zaliczenia kolokwium jest uzyskanie minimum 8 punktów. W przypadku wystąpienia ocen negatywnych starosta zaproponuje na koniec semestru termin kolokwium poprawkowego.
Ocena końcowa Ocena końcowa modułu jest wystawiana tylko wtedy gdy oba kolokwia zostaną zaliczone a sumaryczna ilość punktów z obu koluwiów jest nie mniejsza niż 20. Ocenę maksymalną uzyskać można od minimum 35 punktów, a pomiędzy 20 i 35 punktami stosowana jest skala liniowa.

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 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2021
2 R. Gałek; P. Gil; M. Szewczyk; F. Wolańczyk Urządzenia energetyczne: laboratorium 2020
3 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2019