Sylabus przedmiotu: Biomasa roślinna - odnawialne źródło energii w środowisku
Kod przedmiotu |
|
Rok akad./semestr (zimowy, letni) |
2013/2014/4 (letni) |
Nazwa przedmiotu |
Przedmiot do wyboru 3 - Biomasa roślinna - odnawialne źródło energii w środowisku z zakresu technologii rolniczych, ogrodniczych i ich wpływu na środowisko |
Kierunek |
Ochrona środowiska |
Typ studiów |
studia I stopnia |
Rodzaj przedmiotu |
fakultatywny |
Semestr studiów |
4 |
Punkty ECTS |
3 |
Formy kształcenia (wykłady/ćwiczenia/inne) - liczba godz. |
wykłady 15 / ćwiczenia laboratoryjne 30 |
Prowadzący |
prof. dr hab. Andrzej Kotecki, prof. dr hab. Leszek Kordas, prof. dr hab. Marcin Kozak, dr inż. Piotr Kuc, dr inż. Roman Wacławowicz |
Język |
polski |
Efekty kształcenia |
Wiedza: Student posiada teoretyczną i praktyczną wiedzę dotyczącą pozyskiwania i wykorzystania biomasy roślinnej jako odnawialnego źródła energii oraz jej wpływu na środowisko przyrodnicze. Zna wpływ zróżnicowanych warunków siedliskowych na technologie upraw różnych gatunków roślin oraz ich wartość opałową. Ma wiedzę z zakresu przetwarzania i wykorzystania surowca roślinnego na cele energetyczne wraz z ograniczeniem emisji niekorzystnych związków chemicznych OŚ1_W10, OŚ1_W15. Umiejętności: Student potrafi rozróżniać gatunki roślin wykorzystywane do produkcji biomasy na cele energetyczne. Potrafi optymalizować technologię uprawy roślin w zależności od cech środowiskowych. Umie opracować przykładowy projekt prowadzenia plantacji roślin na cele energetyczne OŚ1_U06, OŚ1_U09. Kompetencje społeczne: Rozumie potrzebę stałego doskonalenia zawodowego w zakresie problematyki dotyczącej nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii we współczesnym świecie. Ma świadomość możliwości i barier w wykorzystaniu biomasy roślinnej jako odnawialnego źródła energii. Rozumie potrzebę zrównoważonego wykorzystania zasobów środowiska w celu produkcji energii. Organizuje i prowadzi prace zespołowe OŚ1_K06, OŚ1_K08. |
Wymagania wstępne |
Botanika |
Treści kształcenia |
Uwarunkowania polityki energetycznej, charakterystyka nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii. Wpływ pozyskiwania i wykorzystania nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii na środowisko. Biomasa roślinna. Diagnostyka roślin wykorzystywanych na cele energetyczne - gatunki jednoroczne i wieloletnie. Przykładowe technologie upraw gatunków na cele energetyczne w zróżnicowanych warunkach siedliskowych. Ograniczenia środowiskowe w stosowaniu biomasy roślinnej jako odnawialnego źródła energii. |
Literatura |
|
Metody oceny |
Ocena efektów kształcenia w zakresie wiedzy: zaliczenie treści wykładów oraz ćwiczeń na podstawie przeprowadzonych kolokwiów zaliczeniowych. Ocena efektów kształcenia w zakresie umiejętności: zaliczenie pracy projektowej. Ocena efektów kształcenia w zakresie kompetencji społecznych: ocena pracy indywidualnej i zespołowej studenta oraz aktywności na poszczególnych zajęciach. |
Uwagi |
|
Szczegółowa tematyka wykładów i ćwiczeń oraz odpowiadająca im liczba godzin zajęć
Tematyka wykładów (15 x 1 godz.):
Wykład 1. Uwarunkowania polityki energetycznej w XXI wieku. Konsumpcja energii i jej wpływ na środowisko przyrodnicze. Światowe zasoby surowców energetycznych (1 godz.).
Wykład 2 i 3 Charakterystyka nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii. Wpływ zróżnicowanych źródeł energii na środowisko przyrodnicze. Odnawialne źródła energii w polityce energetycznej Unii Europejskiej i Polski (2 godz.).
Wykład 4 i 5 Energia konwencjonalna - nieodnawialna. Zasoby. Kierunki wykorzystania. Ograniczenia w stosowaniu (2 godz.).
Wykład 6 i 7. Energia biomasy - odnawialna. Zasoby energetyczne biomasy i ich rozmieszczenie. Drewno. Słoma. Kierunki wykorzystania. Bilans i możliwości energetycznego wykorzystania słomy z uwzględnieniem ochrony środowiska przyrodniczego (2 godz.).
Wykład 8 i 9. Burak cukrowy Zboża. Ziemniak, Żyto, Kukurydza - znaczenie gospodarcze i możliwości wykorzystania do produkcji bioetanolu, biogazu oraz biomasy opałowej (2 godz.).
Wykład 10 i 11. Wolumen i znaczenie produkcji biodiesla w Polsce i Świecie. Surowce do produkcji biodiesla, procesy technologiczne. Rośliny oleiste. Rzepak - znaczenie gospodarcze i możliwość wykorzystania do produkcji biodiesla i biomasy opałowej (2 godz.).
Wykład 12, 13, 14. Wieloletnie rośliny uprawiane na cele energetyczne. Wierzba wiciowa. Ślazowiec pensylwański. Róża wielokwiatowa. Trawy wieloletnie: Miskant olbrzymi, Spartina preriowa, Arundo trzcinowate. Znaczenie gospodarcze i możliwości wykorzystania biomasy opałowej (3 godz.).
Wykład 15. Znaczenie i perspektywy rozwoju biogazowni. Surowce do produkcji biogazu. Podstawowe procesy technologiczne pozyskiwania biogazu. Biogazownie w Polsce (1 godz.).
Tematyka ćwiczeń (15 x 2 godz.):
Ćwiczenie 1 Wiadomości wprowadzające, definicje pojęć rolniczych i energetycznych, porównanie wartości opałowej różnych nośników energii, podział roślin uprawnych (botaniczny, rolniczy) wykorzystywanych na cele energetyczne (2 godz.).
Ćwiczenie 2. Zajęcia terenowe - lustracja poletek doświadczalnych z roślinami uprawianymi na cele energetyczne - wymagania klimatyczne i glebowe. Charakterystyka roślin energetycznych jednorocznych i wieloletnich w różnych okresach ich rozwoju. RZD Swojec. (2 godz.).
Ćwiczenie 3. Diagnostyka roślin energetycznych jednorocznych - morfologia, biologia, wykorzystanie, wartość energetyczna wybranych gatunków (2 godz.).
Ćwiczenie 4. Diagnostyka roślin energetycznych jednorocznych c.d. - morfologia, biologia, wykorzystanie, wartość energetyczna wybranych gatunków (2 godz.).
Ćwiczenie 5. Diagnostyka roślin energetycznych wieloletnich - morfologia, biologia, wykorzystanie, wartość energetyczna wybranych gatunków (2 godz.).
Ćwiczenie 6. Kolokwium zaliczeniowe z I części ćwiczeń i wykładów. Maszyny i urządzenia w uprawie roślin energetycznych (2 godz.).
Ćwiczenia 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. Wykonanie projektów organizacyjno-technologicznych w oparciu o założenia dotyczące prowadzenia plantacji roślin na cele energetyczne (16 godz.).
Ćwiczenie 15. Sprawozdania z wykonania poszczególnych projektów. Analiza problemów, dyskusja. Kolokwium zaliczeniowe z II części ćwiczeń i wykładów. Końcowe zaliczenie ćwiczeń (2 godz.).
1