Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Geologiczna sekwestracja CO2
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZSDA-3-0151-s
Wydział:
Szkoła Doktorska AGH
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Szkoła Doktorska AGH
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. nadzw. dr hab. Zarębska Katarzyna (zarebska@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
inżynieria chemiczna, inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, nauki o Ziemi i środowisku
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Przedmiot ma charakter praktyczny i walor poznawczy. Tematyka kursu obejmuje zagadnienie szeroko pojętego wpływu emisji ditlenku węgla na środowisko oraz, przede wszystkim, koncepcji i technologii sekwestracji geologicznej ditlenku węgla z uwzględnieniem aspektów prawno-politycznych i społecznych dotyczących tych kwestii.

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 Student zna i rozumie podstawowe pojęcia i zjawiska związane z emisją CO2 do atmosfery oraz z zakresu sekwestracji dwutlenku węgla, w tym uwarunkowania prawne. SDA3A_W01, SDA3A_W05 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student ma wiedzę o metodach i technikach geologicznej sekwestracji CO2. SDA3A_W02 Udział w dyskusji,
Odpowiedź ustna
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi krytycznie ocenić i dokonać analizy właściwości i sposobu zagospodarowania CO2 dla wybranych technologii i w wybranych warunkach. SDA3A_U02, SDA3A_U01, SDA3A_U04 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość wpływu emisji CO2 na środowisko naturalne, związanych z nią zagrożeń i odpowiedzialności odpowiednich podmiotów za podejmowane działania i decyzje. Student właściwie rozpoznaje i ocenia problemy w zakresie specyfiki sekwestracji CO2 z uwzględnieniem aspektów środowiskowych i społeczno-prawnych. SDA3A_K01, SDA3A_K02 Udział w dyskusji,
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
30 15 0 0 0 0 15 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 Student zna i rozumie podstawowe pojęcia i zjawiska związane z emisją CO2 do atmosfery oraz z zakresu sekwestracji dwutlenku węgla, w tym uwarunkowania prawne. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę o metodach i technikach geologicznej sekwestracji CO2. - - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi krytycznie ocenić i dokonać analizy właściwości i sposobu zagospodarowania CO2 dla wybranych technologii i w wybranych warunkach. - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość wpływu emisji CO2 na środowisko naturalne, związanych z nią zagrożeń i odpowiedzialności odpowiednich podmiotów za podejmowane działania i decyzje. Student właściwie rozpoznaje i ocenia problemy w zakresie specyfiki sekwestracji CO2 z uwzględnieniem aspektów środowiskowych i społeczno-prawnych. - - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 59 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 8 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 8 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1. Obieg węgla w przyrodzie. Cykl węglanowo-krzemianowy. Naturalna i antropogeniczna emisja CO2. CO2 jako gaz cieplarniany.
2. Sekwestracji CO2 (CSS – CO2 Capture and Storage). Metody wychwytywania CO2. Metody składowanie CO2 (biologiczne, oceaniczne, geologiczne, karbonatyzacja mineralna).
3. Uwarunkowania prawno-polityczne w skali Polski, Europy i świata w zakresie emisji CO2 i sekwestracji CO2.
4. Fizyczne i chemiczne mechanizmy sekwestracji geologicznej: Metody strukturalne i stratygraficzne – CO2 jako płyn poniżej pułapki fizycznej. Gaz resztkowy – CO2 pomiędzy porami ziaren skał. Rozpuszczanie – CO2 migrujące przez zbiornik pod uszczelnieniem, rozpuszczone w cieczy. Wytrącanie minerałów – CO2 reagujące z istniejącą skałą, tworząc nowe stabilne minerały. Metody adsorpcyjne – CO2 związane fizycznie w strukturze skał.
5. Specyfika mediów geologicznych w aspekcie sekwestracji CO2: zbiorniki ropy naftowej i gazu ziemnego; głębokie solankowe warstwy wodonośne, nasycone wodą słonawą lub solanką; pokłady węgla. Ocena potencjału metod geologicznej sekwestracji CO2: mechanizm, skala, efektywny czas magazynowania, wymagania i ograniczenia.
6. Instalacje i projekty pilotażowe w Polsce i na świecie.

Zajęcia seminaryjne (15h):

Krytyczna analiza konkretnego problemu z zakresu tematyki emisji CO2 i sekwestracji CO2, w tym bieżących wydarzeń, w oparciu o wiedzę studenta i aktualne doniesienia literaturowe.

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.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Aby zaliczyć zajęcia seminaryjne należy wygłosić referat na temat uzgodniony z prowadzącym oraz aktywnie uczestniczyć w dyskusji nad przedstawionym zagadnieniem.

Możliwe jest uzyskanie dodatkowych ocen za aktywność w dyskusji podczas kursu.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – 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.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną oceny z wygłoszonego seminarium oraz oceny z przeprowadzonej po seminarium dyskusji.

Możliwe jest uzyskanie dodatkowych ocen za aktywność w dyskusji podczas prezentacji innych studentów.

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

Wykład:
– Obecność: zalecana
Zajęcia seminaryjne:
– Obecność: obowiązkowa

Prowadzący zajęcia może uznać za usprawiedliwioną nieobecność na zajęciach w oparciu o odpowiedni dokument, jak zaświadczenie lekarskie, lub inny dokument wskazujący jednoznacznie przyczynę nieobecności studenta.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowa wiedza dotycząca zagadnień ochrony środowiska.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Radosław Tarkowski: Geologiczna sekwestracja CO2. Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Seria: Studia, Rozprawy Monografie – Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, Tom 132, Kraków, 2005.
2. Radosław Tarkowski (red.): Podziemne składowanie CO2 w Polsce w głębokich strukturach geologicznych (ropo-, gazo- i wodonośnych). Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN , Kraków 2005.
3. Katarzyna ZARĘBSKA: Analiza możliwości wykorzystania polskich węgli kamiennych do sekwestracji CO2. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa, Seria: Studia – Rozprawy – Monografie, nr 888, Katowice , 2012.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Katarzyna ZARĘBSKA: Analiza możliwości wykorzystania polskich węgli kamiennych do sekwestracji CO2. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa, Seria: Studia – Rozprawy – Monografie, nr 888, Katowice, 2012.
2. Katarzyna ZARĘBSKA, Paweł Baran, Andrzej Krzyżanowski: Zastosowanie danych sorpcyjnych do określenia potencjału magazynowania CO2 dla polskich węgli kamiennych. W: Paliwa i energia XXI wieku. red. Grzegorz S. Jodłowski, Wydawnictwo Naukowe „Akapit”, Kraków 2014.
3. Katarzyna ZARĘBSKA, Paweł Baran, Katarzyna Czerw, Natalia Czuma, Piotr Zabierowski: Interactions between CH4 and CO2 gas mixtures and hard coal in the context of potential sequestration of carbon dioxide in underground sites in Poland — Analiza oddziaływań mieszaniny gazów CH4 i CO2 z węglem kamiennym w aspekcie możliwości podziemnego składowania ditlenku węgla w regionie Polski. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk, t. 19 nr 3, s. 55–60, Kraków, 2017.
4. Katarzyna Czerw, Agnieszka Dudzińska, Paweł Baran, Katarzyna ZARĘBSKA: Sorption of carbon dioxide on the lithotypes of low rank coal. Adsorption : Journal of the International Adsorption Society , t. 25, s. 965–972, 2019.

Informacje dodatkowe:

Zajęcia odbywają się zgodnie z harmonogramem uzgodnionym i przekazanym do wiadomości studentów.