Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Energia biomasy
Course of study:
2016/2017
Code:
BEZ-1-601-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Ecological Sources of Energy
Semester:
6
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. Krzyżak Artur (akrzyzak@agh.edu.pl)
Academic teachers:
mgr inż. Pełka Grzegorz (gpelka@geol.agh.edu.pl)
dr hab. Krzyżak Artur (akrzyzak@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł Energia biomasy ma na celu zapoznanie studenta z podstawowymi zagadnienia z zakresu produkcji, przetwarzania i wykorzystania biomasy na cele energetyczne.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Knowledge
M_W001 Student ma wiedze w zakresie technologii uprawy i przetwarzania różnych rodzajów biomasy EZ1A_W11 Examination
M_W002 Student ma wiedzę w zakresie energetycznego wykorzystania różnych rodzajów biopaliw EZ1A_W11 Examination
M_W003 Student w oparciu o postawione wymagania potrafi dobrać system energetyczny oparty na biomasie EZ1A_U11, EZ1A_U05 Project
M_W004 Student potrafi obliczyć uzysk energii z danej biomasy w zależności od kierunku jej wykorzystania EZ1A_U05, EZ1A_U09 Examination,
Test,
Project
M_W005 Student potrafi dobrać system wykorzystania biomasy do istniejących warunków, w jak najmniejszym stopniu wpływający na środowisko EZ1A_K07 Test,
Project
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Knowledge
M_W001 Student ma wiedze w zakresie technologii uprawy i przetwarzania różnych rodzajów biomasy + - - - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę w zakresie energetycznego wykorzystania różnych rodzajów biopaliw + - - - - - - - - - -
M_W003 Student w oparciu o postawione wymagania potrafi dobrać system energetyczny oparty na biomasie - + + - - - - - - - -
M_W004 Student potrafi obliczyć uzysk energii z danej biomasy w zależności od kierunku jej wykorzystania - + + - - - - - - - -
M_W005 Student potrafi dobrać system wykorzystania biomasy do istniejących warunków, w jak najmniejszym stopniu wpływający na środowisko - + + - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Podstawowe zagadnienia z zakresu energii biomasy (2 godz.)

    Definicja i rodzaje biomasy. Podstawowe informacje na temat technologii uprawy, przetwarzania i wykorzystania biomasy. Pojecie biopaliw. Aspekty prawne związane ze stosowaniem biomasy.

  2. Technologie uprawy roślin energetycznych (2h)

    Agrotechniki stosowane przy uprawie roślin energetycznych. Maszyny i urządzenia stosowane do sadzenia i uprawy roślin energetycznych. Zagadnienia związane z nawożeniem i ochroną przed szkodnikami.

  3. Technologie zbioru/ pozyskiwania biomasy (2h)

    Technologie zbioru biomasy przeznaczonej do produkcji biopaliw stałych, ciekłych i gazowych. Technologie pozyskiwania biomasy odpadowej z rolnictwa, leśnictwa, przemysłu drzewnego, papierniczego i spożywczego oraz biomasy pochodzącej z gospodarki komunalnej (pielęgnacja zieleni, składowiska odpadów, gospodarka sciekowa).

  4. Technologie przetwarzania biomasy na biopaliwa (9h)

    • Przetwarzanie biomasy na biopaliwa stałe
    Technologie produkcji biopaliw stałych (brykiety, pelety, drewno kawałkowe, i in.). Zagadnienia związane z przygotowaniem biomasy do przetworzenia na biopaliwa stałe (suszenie, rozdrabnianie, kondycjonowanie). Zagadnienia związane z przetwarzaniem biomasy na biopaliwa stałe (brykietowanie, peletowanie) oraz ze składowanie biopaliw stałych (pakowanie, magazynowanie, itp.)
    • Przetwarzanie biomasy na biopaliwa ciekłe
    Technologie produkcji biopaliw ciekłych (biodiesel, bioetanol, biopaliwa II generacji). Zagadnienia związane z wyborem danego rodzaju biomasy do przetworzenia na konkretne biopaliwo. Zagadnienia związane z przetwarzaniem biomasy na bioetanol i biodiesel. Zagadnienia związane z technologią produkcji biopaliw II generacji.
    • Przetwarzanie biomasy na biopaliwa gazowe
    Technologie produkcji biogazu i gazu generatorowego. Sposoby produkcji biogazu z osadów ściekowych, roślin energetycznych i odpadów organicznych w biogazowniach. Zagadnienia związane z pozyskiwaniem biogazu na składowiskach odpadów. Technologie produkcji biogazu w fermentacji mokrej i suchej. Technologie produkcji gazu syntezowego z drewna, słomy, itp.

  5. Spalanie biopaliw (3h)

    Kotły (małej, średniej i dużej mocy) stosowane do spalania różnych rodzajów biopaliw stałych i gazowych. Technologia i wyposażenie kotłowni na biomasę. Technologia spalania biopaliw ciekłych w silnikach pojazdów oraz ograniczenia z tym związane. Technologia oczyszczania, magazynowania i wykorzystania biogazu (układy kogeneracyjne spalające biogaz).

  6. Efekt ekologiczny wykorzystania biomasy (2h)

    Zagadnienia związane z obliczaniem efektu ekologicznego uzyskanego z zastąpienia paliw konwencjonalnych biopaliwami.

Auditorium classes:
Projektowanie kotłowni biomasowych

1. Zapoznanie studenta z elementami projektowania kotłowni biomasowych.
Student wykonuje podstawowe przeliczenia i obliczenia związane z obliczeniem zapotrzebowania danego biopaliwa na sezon grzewczy, obliczeniem emisji uniknie tej w porównaniu z paliwami kopalnymi, itp.
2. Zapoznanie studenta z metodami określania wydajności różnych rodzajów biomasy w zależności od sposobu jej przetwarzania i wykorzystania.

Laboratory classes:
Badanie parametrów biomasy

Student podczas ćwiczeń laboratoryjnych:
- zaznajomi się z zasadą działania kalorymetru oraz nauczy się odpowiednio przygotowywać próbki do badania wartości opałowej,
- przeprowadzi badanie wartości opałowej różnych próbek biomasy, który sam rozdrobni, odpowiednio przygotuje i umiejscowi w bombie kalorymetrycznej. Student porówna przyrosty temperatury w zależności od wilgotności i rodzaju danego surowca,
- zaznajomi się z zasadą działania urządzenia do badania ilości wytwarzanego biogazu
- przygotuje próbki i będzie nadzorował i porównywał wyniki w ilości wytwarzanego biogazu z różnych substratów oraz czasów ich retencji w komorze fermentacyjnej.
Ćwiczenia laboratoryjne będą prowadzone w zespołach dwu lub trzyosobowych. Przed przystąpieniem do ćwiczeń studenci zostaną zapoznani z instrukcją obsługi sprzętu laboratoryjnego oraz z zasadami bezpiecznej pracy w laboratorium.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 125 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Participation in lectures 30 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Participation in auditorium classes 15 h
Preparation for classes 30 h
Participation in laboratory classes 15 h
Examination or Final test 5 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = 0,5*ocena z egzaminu + 0,25*ocena z ćwiczeń audytoryjnych+ 0,25*ocena z zajęć laboratoryjnych

Prerequisites and additional requirements:

• Znajomość podstawowych zasad obliczeń cieplnych
• Znajomość podstaw techniki kotłowej

Recommended literature and teaching resources:

1. E. Głodek, 2007, Pozyskanie i energetyczne wykorzystanie biogazu rolniczego
2. W. Kordylewski, 2008, Spalanie i paliwa
3. I. Jackowska, 2009, Biomasa jako źródło energii
4. J. Frączek (red), 2010, Produkcja biomasy na cele energetyczne
5. J. Frączek (red), 2010, Przetwarzanie biomasy na cele energetyczne
6. J. Wandrasz, A. Wandrasz, 2006, Paliwa Formowane, biopaliwa i paliwa z odpadów w procesach termicznych
7. T. Juliszewski, T. Zając, Biopaliwo rzepakowe
8. T. Juliszewski, Ogrzewanie biomasą
9. W. Rybak, Spalanie i współspalanie biopaliw stałych

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Analiza wpływu surowców na technologię produkcji biopaliw stałych — Technologies used for producing pellets and briquettes / Grzegorz PEŁKA, Wojciech LUBOŃ // GLOBEnergia ; ISSN 1897-1288. — 2011 nr 1, s. 47–49. — Bibliogr. s. 49.

An analysis of the power demand and electricity consumption of automatic pellet boiler / Grzegorz PEŁKA, Wojciech LUBOŃ, Daniel MALIK // Technical Sciences ; ISSN 1505-4675. — 2018 vol. 21 no. 2, s. 117–129. — Bibliogr. s. 128–129, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2018-03-22. — tekst: http://uwm.edu.pl/wnt/technicalsc/tech_21_2/03_Pelka-G_i_in.pdf

Costs comparison of house heating by heat pump and solid-fuel boiler / Wojciech LUBOŃ, Grzegorz PEŁKA, Natalia Fiut // W: V międzynarodowa konferencja Odnawialne źródła energii [Dokument elektroniczny] : techniki, technologie, innowacje : 20–22 czerwca 2018, Krynica-Zdrój : książka streszczeń = Renewable energy sources : engineering, technology, innovation : June 20–22 2018, Krynica. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — [Krynica-Zdrój : s. n.], 2018. — S. 85. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Tryb dostępu: http://www.renewenergy.pl/prog/BoA2018.pdf [2018-09-21]

Design and development of a didactic mobile installation with solid fuel boilers and a heat pump / Grzegorz PEŁKA, Wojciech LUBOŃ, Jarosław KOTYZA, Daniel MALIK, Paweł JASTRZĘBSKI // W: Renewable energy sources: engineering, technology, innovation : ICORES 2017 : [20.06.2017–23.06.2017, Krynica Zdrój, Polska] / ed. Krzysztof Mudryk, Sebastian Werle. — Cham : Springer International Publishing AG, cop. 2018. — (Springer Proceedings in Energy ; ISSN 2352-2534). — ISBN: 978-3-319-72370-9 ; e-ISBN: 978-3-319-72371-6. — S. 503–510. — Bibliogr. s. 509–510, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2018-02-10. — tekst: https://goo.gl/9tQbz9

Efektywne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii — Effective use of renewable energy sources : monograph / Wojciech GÓRECKI, Elżbieta HAŁAJ, Jarosław KOTYZA, Anna SOWIŻDŻAŁ, Wojciech LUBOŃ, Grzegorz PEŁKA, Dominika WOŚ, Magda KACZMARCZYK, Marek HAJTO, Michał KACZMARCZYK, Paweł Lachman. — Kraków : SOLGEN Sp. z o. o., 2015. — 144 s.. — Bibliogr. s. 136–140. — ISBN: 978-83-64339-06-6. — Publikacja wydana również w j. angielskim. — 145 s. — Bibliogr. s. 138–145
Kotły na biomasę średniej i dużej mocy — Medium and high power biomass-fired boilers / Grzegorz PEŁKA, Wojciech LUBOŃ // GLOBEnergia ; ISSN 1897-1288. — 2011 nr 6, s. 43–45. — Bibliogr. s. 45.

Niska emisja : od przyczyn występowania do sposobów eliminacji : monografia — [Low emission : from its sources to the means of elimination] / red. nauk. Michał KACZMARCZYK ; aut. Michał KACZMARCZYK, Magda KACZMARCZYK, Grzegorz PEŁKA, Wojciech LUBOŃ, Anna BĘDKOWSKA, Łukasz Piechowicz, Bartłomiej Ciapała, Magdalena Blok. — Kraków : GEOSYSTEM BUREK, KOTYZA S. C., 2015. — 144 s.. — Bibliogr. s. 124–128. — ISBN: 978-83-64339-02-8

Niska emisja : efektywność energetyczna w gminach i samorządach : monografia — [Low emission : energy efficiency in municipalities and local governments : monography] / Michał KACZMARCZYK, Magda KACZMARCZYK, Grzegorz PEŁKA, Wojciech LUBOŃ, Anna BĘDKOWSKA, Bartłomiej CIAPAŁA, Daniel MALIK, Ewelina Podlewska, Maciej Zboina ; red. nauk. Michał KACZMARCZYK. — Kraków : GLOBENERGIA Sp. z o. o., 2017. — 133 s.. — Bibliogr. s. 126–131. — ISBN: 978-83-65874-01-6

Przegląd technologii kotłów na biomasę małej mocy — Review of technologies of small power biomass-fired boilers / Grzegorz PEŁKA, Wojciech LUBOŃ // GLOBEnergia ; ISSN 1897-1288. — 2011 nr 2, s. 46–49. — Bibliogr. s. 49.

Uprawa wieloletnich roślin energetycznych — Cultivation of energy plants / Grzegorz PEŁKA // GLOBEnergia ; ISSN 1897-1288. — 2010 nr 5, s. 40–42. — Bibliogr. s. 42.

Zwiększanie energooszczędności i wykorzystanie niekonwencjonalnych źródeł kluczem do efektywnego wykorzystania energii : monografia — Increasing energy savings and use of unconventional sources as a key to effective energy use : monograph / Wojciech GÓRECKI, Jarosław KOTYZA, Anna SOWIŻDŻAŁ, Wojciech LUBOŃ, Grzegorz PEŁKA, Elżbieta HAŁAJ, Magda KACZMARCZYK, Dominika WOŚ, Marek HAJTO, Michał KACZMARCZYK, Marek CAPIK, Paweł POPRAWA, Maria GOŁĘBIOWSKA, [et al.]. — Kraków : SOLGEN Sp. z o. o., 2015. — 172 s.. — Bibliogr. s. 166–168. — ISBN: 978-83-64339-07-3. — Publikacja wydana również w j. angielskim. — 177 s. — Bibliogr. s. 172––177

Additional information:

None