Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Substytucja materiałów krytycznych i strategicznych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NRCM-2-210-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Recykling i Metalurgia
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Kowalik Remigiusz (rkowalik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Tematyka wykładów obejmuje omówienie znaczenia materiałów krytycznych i strategicznych we współczesnej gospodarce na przykładzie wybranych metali oraz trudności związanych z ich pozyskiwaniem. Przedstawione zostaną przykłady współczesnych technologii wykorzystujących metale krytyczne i strategiczne oraz próby rozwiązania problemów wynikających z ich ograniczonej dostępności. Omawiane przykłady dotyczą m. in. metali stosowanych w katalizatorach, bateriach, a także w ogniwach słonecznych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna i rozumie znaczenie materiałów krytycznych i strategicznych oraz problematyki związanej z ich pozyskiwaniem. RCM2A_W02, RCM2A_W03, RCM2A_W01 Prezentacja,
Studium przypadków ,
Wykonanie projektu,
Referat,
Projekt
M_W002 Zna i rozumie pojęcie ograniczonego dostępu do surowców wynikające z ich ograniczonych zasobów lub sytuacji polityczno-gospodarczej na świecie. RCM2A_W02, RCM2A_W03, RCM2A_W01 Wykonanie projektu,
Studium przypadków ,
Prezentacja,
Referat,
Projekt
M_W003 Zna i rozumie pojęcie substytucji oraz potrzebę jej stosowania wynikającą z trudności związanych z pozyskiwaniem surowców lub dynamicznie zmieniającej się sytuacji polityczno-gospodarczej na świecie. RCM2A_W02, RCM2A_W03, RCM2A_W01 Prezentacja,
Studium przypadków ,
Wykonanie projektu,
Referat,
Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi wskazać deficytowe metale stosowane w przykładowej technologii posiadając wiedzę zarówno na temat ograniczonych zasobów występujących metali, jak i bieżących informacji dotyczących zmieniającej się sytuacji polityczno-gospodarczej na świecie. RCM2A_U03, RCM2A_U01, RCM2A_U07, RCM2A_U02 Wykonanie projektu,
Studium przypadków ,
Referat,
Prezentacja,
Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość ciągłego wzrostu zapotrzebowania na materiały krytyczne i strategiczne związane z postępem technologicznym i rozumie potrzebę ciągłego poszukiwania alternatywnych surowców niezbędnych do stabilnego rozwoju przemysłu. RCM2A_K01, RCM2A_K02 Wykonanie projektu,
Studium przypadków ,
Referat,
Projekt,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 30 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie znaczenie materiałów krytycznych i strategicznych oraz problematyki związanej z ich pozyskiwaniem. + - - + - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie pojęcie ograniczonego dostępu do surowców wynikające z ich ograniczonych zasobów lub sytuacji polityczno-gospodarczej na świecie. + - - + - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie pojęcie substytucji oraz potrzebę jej stosowania wynikającą z trudności związanych z pozyskiwaniem surowców lub dynamicznie zmieniającej się sytuacji polityczno-gospodarczej na świecie. + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi wskazać deficytowe metale stosowane w przykładowej technologii posiadając wiedzę zarówno na temat ograniczonych zasobów występujących metali, jak i bieżących informacji dotyczących zmieniającej się sytuacji polityczno-gospodarczej na świecie. - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość ciągłego wzrostu zapotrzebowania na materiały krytyczne i strategiczne związane z postępem technologicznym i rozumie potrzebę ciągłego poszukiwania alternatywnych surowców niezbędnych do stabilnego rozwoju przemysłu. + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 102 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Substytucja materiałów krytycznych i strategicznych

Tematyka wykładów obejmuje omówienie znaczenia materiałów krytycznych i strategicznych we współczesnej gospodarce na przykładzie wybranych metali oraz stosowanych obecnie kryteriów, które umożliwiają ich klasyfikację. Omówione zostaną problemy związane z ich pozyskiwaniem uwzględniając ich rozpowszechnienie w środowisku naturalnym oraz sytuację polityczno-gospodarczą regionów, w których występują. Ponadto na przykładzie wybranych metali omówiona będzie także problematyka dotycząca trudności związanych z ich produkcją wynikająca z ich właściwości chemicznych. W powiązaniu z klasyfikacją metali na strategiczne i krytyczne oraz ich właściwościami przedstawione zostaną przykłady współczesnych technologii wykorzystujących tego rodzaju materiały oraz próby rozwiązania problemów wynikających z ich ograniczonej dostępności i wysokiej ceny. Omawiane przykłady dotyczą metali stosowanych w wielu gałęziach przemysłu uwzględniając m. in. produkcję katalizatorów, baterii, ogniw paliwowych, czy też ogniw słonecznych. Zostaną przedstawione próby rozwiązania problemu ograniczonej dostępności wybranych metali na przykładzie projektowania alternatywnych technologii wykorzystujących materiały substytucyjne.

Ćwiczenia projektowe (15h):
Substytucja materiałów krytycznych i strategicznych

Ćwiczenia projektowe polegają na rozwiązywaniu przez studentów konkretnych problemów zaproponowanych przez prowadzącego lub też wykonują tzw. studium przypadku, które są ściśle powiązane z tematyką prezentowaną na wykładzie. Projekty są realizowane indywidualnie lub w dwuosobowych zespołach. Tematy projektów oraz termin zaliczenia projektu są uzgadniane na pierwszym wykładzie. Zaliczenie projektu obejmuje zarówno przedstawienie opracowania w formie prezentacji i wygłoszenie jej w ustalonym terminie, a także w formie referatu dostarczonego prowadzącemu w formie drukowanej i elektronicznej.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ocena z ćwiczeń projektowych wystawiana jest na podstawie oceny z projektu.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z zaliczenia ćwiczeń projektowych.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Nie stosuje się

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Wymagana znajomość chemii, fizyki oraz inżynierii materiałowej. Zaliczenie kursu Rynek Metali.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Dobrzanski, L.A., S. Politechnika, and Wydawnictwo, Podstawy nauki o materialach. 2013, Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Slaskiej
2. Resources, conservation and recycling, Elsevier.
3. Sustainable materials and technologies, Elsevier.
4. Materials Today Sustainability, Elsevier.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Kutyla, D., et al., ELECTROCHEMICAL DEPOSITION OF RUTHENIUM AND COBALT-RUTHENIUM ALLOYS FROM ACIDIC CHLORIDE IONS CONTAINING BATHS. Archives of Metallurgy and Materials, 2016. 61(3): p. 1221-1227.
2. Kowalik, R., H. Kazimierczak, and P. Żabiński, Electrodeposition of cadmium selenide. Materials Science in Semiconductor Processing, 2016. 50: p. 43-48.
3. Kowalik, R., et al., Electrowinning of tellurium from acidic solutions. Archives of Metallurgy and Materials, 2015. 60(2A): p. 591-596.

Informacje dodatkowe:

Brak