Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fuel cells
Tok studiów:
2013/2014
Kod:
STC-2-209-CF-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Clean Fossil and Alternative Fuels Energy
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. nadzw. dr hab. inż. Dudek Magdalena (potoczek@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Raźniak Andrzej (razniak@agh.edu.pl)
prof. nadzw. dr hab. inż. Dudek Magdalena (potoczek@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

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 can explain the ionic conductivity, types of electrolytes and electrode processes TC2A_W03, TC2A_W01 Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji
M_W002 Student exolains principles of operation of main electrochemical devices: electrolyzers, sensors and galvanic cells and their applications in practice TC2A_W04, TC2A_W01, TC2A_W08 Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji
M_W003 Student distinguishes between primary cell, rechargeable battery, flow battery and fuel cell and how they are employed in energy applications. TC2A_W04, TC2A_W17, TC2A_W01, TC2A_W08 Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji
M_W004 Students explains characterizes main types of fuel cells and their characteristics. TC2A_W04, TC2A_W10, TC2A_W08 Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji
M_W005 Studentcan discuss the importance of new approach to energy problems, in particular where effectiveness of conversion and environment protection is concerned. She/he can explain fundamental laws of hydrogen economy. TC2A_W04, TC2A_W07, TC2A_W14 Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Student can assemble fuel cell from elements, operates the fuel cell and stack of fuel cells, as well as measure its basic parameters (e.g. the maximum power, electrical efficiency) TC2A_U07, TC2A_U09 Sprawozdanie
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Inne
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
E-learning
Wiedza
M_W001 Student can explain the ionic conductivity, types of electrolytes and electrode processes + - - - - - - - - - -
M_W002 Student exolains principles of operation of main electrochemical devices: electrolyzers, sensors and galvanic cells and their applications in practice + - + - - - - - - - -
M_W003 Student distinguishes between primary cell, rechargeable battery, flow battery and fuel cell and how they are employed in energy applications. + - - - - - - - - - -
M_W004 Students explains characterizes main types of fuel cells and their characteristics. + - + - - - - - - - -
M_W005 Studentcan discuss the importance of new approach to energy problems, in particular where effectiveness of conversion and environment protection is concerned. She/he can explain fundamental laws of hydrogen economy. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student can assemble fuel cell from elements, operates the fuel cell and stack of fuel cells, as well as measure its basic parameters (e.g. the maximum power, electrical efficiency) - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1.Mechanism of ionic conductivity in liquid and solid electrolytes (aqueous , molten salts, polymer and ceramic). Characteristic parameters of ionic conductors.
2.Electrolysis. Faraday law. Electrochemical water splitting. Practical application of electrolysis in industry.
3.Thermodynamics and kinetics of galvanic cell: reversible voltage of the cell (Nernst equation); activation, concentration and ohmic polarizations. Electric efficiency of galvanic cell. Systems of galvanic cells.
4.Primary and rechargeable electrochemical cells, flow batteries, fuel cells. Principles of operation. Main representatives of each galvanic cell type.
5. Hydrogen economy. Hydrogen-oxygen fuel cells: AFC, PAFC, PEMFC, MCFC and SOFC. Electric efficiency of fuel cell, their stacks and systems.
6.Fuel cell supplied with liquid fuels (methanol, formic acid, hydrocarbons), special types of fuel cells (direct fuel cells, direct carbon fuel cell, regenerative, etc.)
7.State-of-the-art technology of fuel cells, practical application – stationary, domestic, portable. Automotive and military application.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Electrolysis of water (polimer electrolyzer). Proton Exchange Membrane (polymeric) (PEMFC), Solid Oxide (SOFC), Direct Methanol and Ethanol (DMFC and DEFC), Direct Carbon (DCFC) Fuel Cells – characteristics, efficiency, parallel and serious connection of the cells, stack of fuel cell.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Average of oral examination and laboratory exercises

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Fundamental knowledge of chemistry and physics

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. S. Srinivasan, Fuel cells. From Fundamentals to applications, Springer, 2006
2. Hydrogen as a Future Energy Carrier. Eds. A. Zuttel, A. Borgschulte, L. Schlapbach, Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmBH&Co, 2008.
3. J. Larminie, A. Dicks. Fuel Cell Systems Explained, 2nd Edition. John Wiley and Sons, 2003.
4. EG&G Technical Services, Inc. Fuel Cell Technology-Hand book, 7th Edition. U.S. Department of Energy, 2004.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak