Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Advanced Energy Conversion and Storage
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-2-104-ET-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Energy Transition-KIC
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Nowak Wojciech (wnowak@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Subject have research character during classes students modeling real power plant and analyzes
influence CCS installation on main parameters power plant.

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 has an advanced knowledge of the use of specialized hardware and software for power plant and process simulation TCH2A_W02, TCH2A_W06 Projekt
M_W002 Student has knowledge of the functioning of the modern coal energy systems, their planning and development, taking account o technical social, economis, environmental and legal issues TCH2A_W01, TCH2A_W05, TCH2A_W02, TCH2A_W06 Egzamin,
Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 Is able to assess the usefulness and the usability of the latest developments in chemical technology and engineering, particularly in respect of the coal-fuel transformation and related energy sector TCH2A_U03, TCH2A_U01 Egzamin
M_U002 Can design a complex installation for coal fueled energy technology and CCS instalation, using the advanced methods, techniques and tools, as well as their own iseda, taking into account the set of specifications, environmental and social aspects TCH2A_U07, TCH2A_U03, TCH2A_U01 Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Understands the need for additional training and improvement his/her professional and personal competence TCH2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Projekt
M_K002 Student is aware of the social role of the graduate of technical university, particularly in the dissemination of technical culture in society and communicating in a meaningful and attractive way information on the achievements of modern energy and power technologies, especially in the coal fuel sector TCH2A_K02 Projekt
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 20 0 0 25 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 Student has an advanced knowledge of the use of specialized hardware and software for power plant and process simulation + - - - - - - - - - -
M_W002 Student has knowledge of the functioning of the modern coal energy systems, their planning and development, taking account o technical social, economis, environmental and legal issues + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Is able to assess the usefulness and the usability of the latest developments in chemical technology and engineering, particularly in respect of the coal-fuel transformation and related energy sector - - - + - - - - - - -
M_U002 Can design a complex installation for coal fueled energy technology and CCS instalation, using the advanced methods, techniques and tools, as well as their own iseda, taking into account the set of specifications, environmental and social aspects + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Understands the need for additional training and improvement his/her professional and personal competence + - - - - - - - - - -
M_K002 Student is aware of the social role of the graduate of technical university, particularly in the dissemination of technical culture in society and communicating in a meaningful and attractive way information on the achievements of modern energy and power technologies, especially in the coal fuel sector + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 34 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (20h):

1. Review of recent energy conversion technologies
2. Fossil fuels use – environmental and social factors
3. Coal chemistry, conversion and combustion
4. Low rank coal and co-combustion systems.
5. Fluidized bed and pulverised coal combustion units
6. Future oxy-fuel technologies and IGCC systems
7. Chemical looping combustion (CLC) technologies
8. Polygeneration and synthetic fuels production
9. Clean coal – environmental and economic aspects

Ćwiczenia projektowe (25h):

1. Thermodynamic and process analysis of the coal-based CHP power-plant unit
2. Modeling of oxy-combustion system and membrane separation processes
3. Effectiveness and costs of the selected carbon capture technologies
Based on actual data from industry, students in the program IPSEpro are modeling coal power plants and exploring ways to reduce its negative impacts in the environment and reduce CO2 emissions. Students assess during the discussion in terms of technical economic separation technology which CO2 would be the best to use in industrial scale. The selected technology is modeled in the program IPSEpro and then connected to the power plant. Students assess the impact of the separation on the work of power in terms of technical and economical. Based on these data, students looking for opportunities to improve the process of separation in such a way that minimal effect on the operation of power plants and assess in group and inventive ideas in terms of sustainable development. Students prepare a final report in groups in which they choose a leader who coordinates the work of other members of the group determine the task, based on the knowledge acquired during their studies evaluates which tasks in which order are to be made and the time to perform particular tasks (group leader changes – each member of the group He is the leader). The report is evaluated by the teacher who asks the questions dostyczące report and the members of the group must defend ideas which presented in the report.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: The content presented at the lecture is provided in the form of a multimedia presentation combined with a classical lecturewzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Students carry out the project on their own without major intervention. This is to create a sense of responsibility for group work and responsibility for making decisions.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

• Lecture:
- Obligatory presence: No.
- Rules for participation in classes: Students participate in classes learning further content of teaching according to the syllabus of the subject. Students should constantly ask questions and explain doubts. Audiovisual recording of the lecture requires the teacher’s consent.
• Design exercises:
- Obligatory presence: Yes
- Rules for participation in classes: Presence in classes obligatory.
In the event of failing to complete the exercises at the time appointed by the teacher, set a new date for the retake test.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Students participate in the classes learning the next teaching content according to the syllabus of the subject. Students should constantly ask questions and explain doubts. Audiovisual recording of the lecture requires the teacher's consent.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Students carry out practical work aimed at obtaining competences assumed by the syllabus. The project implementation method as well as the final result are evaluated.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Grading formula: FG= w(PMWFlec*PMGlec+ PMWFproj*PMGproj)
Where:
• FG-final grade
• PMWFlec – Lecture part weighting factor – 0,5
• PMGlec – Grade of achieved LOs relevant to lecture
• PMWFproj – Project part weighting factor – 0,5
• PMGproj – Grade of achieved LOs relevant to project
• W = 1 for first evaluation deadline and 1st retake and w =0.9 for 2nd retake..
The final grade is determined to two decimal places without rounding, in accordance with the following rule depending on the numerical value:
1) from 3.00 verbal rating: sufficient (3.0)
2) from 3.21 verbal mark: plus sufficient (3.5)
3) from 3.71 verbal mark: good (4.0)
4) from 4.21 verbal mark: plus good (4.5)
5) from 4.71 verbal mark: very good (5.0)

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

One non-attendance is allowed in obligatory classes, which requires the student to independently master the material processed at that time. In the case of a student’s absence two times, the student is required to independently master the material being taught during the class and pass it in the form and date specified by the teacher (latest in the last week of the course). A student who, without justification, missed more than two compulsory classes and his partial learning results were negative may not be included. The course will use active teaching methods such as the case technig method and teaching based learning.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Basic knowledge of chemical engineering and basic English

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. B.G.Miller, “Clean Coal Engineering Technology”, Butterworth-Heinemann, 2010
2. A.Williams at al, “Combustin and Gasification of Coal”, Taylor & Francis, 2000
3. J.G.Speight, “Chemical and Process Design Handbook”, McGraw-Hill, N.Y. 2002
4. E.Yantovski, J.Górski, M.Shokotov, “Zero Emisssion Power Cycles”, CRC Press, 2009
5. Annon, “The Future of Coal”, MIT Report, 2007 (online at: htttp://web.mit.edu/coal/)
6. K.C.Weston, “Energy Conversion. The Ebook” (online at: www.personal.utulsa.edu/-kenneth-weston/)

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1.Analiza integracji jednostki separacji CO2 z obiegiem cieplnym bloku energetycznego — Analysis of
CO2 separation unit integration with the thermal-steam cycle of the power unit / Karol SZTEKLER,
Wojciech KALAWA, Marcin Panowski // Polityka Energetyczna ; ISSN 1429-6675. — 2014 t. 17 z. 2, s.
137–152. — Bibliogr. s. 151, Streszcz., Abstr.
2. Analiza symulacyjna pracy jednostki adsorpcyjnej PTSA do wychwytywania dwutlenku węgla ze spalin
kotłowych — Simulation analysis of work PTSA adsorption unit for carbon dioxide separation from flue
gas / Beata Baka, Karol Sztekler, Roman Klajny // Inżynieria i Ochrona Środowiska = Engineering and
Protection of Environment ; ISSN 1505-3695. — 2013 t. 16 nr 1, s. 141–152. — Bibliogr. s. 151–152. — K.
Sztekler – afiliacja: Politechnika Częstochowska
3. Analiza termodynamiczna nadkrytycznego bloku energetycznego — Thermodynamic analysis of
supercritical unit / Karol SZTEKLER, Tomasz SIWEK, Wojciech KALAWA, Krzysztof Nachyła // W: Ochrona i
inżynieria środowiska : zrównoważony rozwój / red. t. Marian Banaś ; Akademia Górniczo-Hutnicza im.
Stanisława Staszica w Krakowie. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki. — Kraków : Wydział
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, 2014. — (Problemy Inżynierii Mechanicznej i Robotyki =
Problems of Mechanical Engineering and Robotics) ; (Monografie / Akademia Górniczo-Hutnicza im.
Stanisława Staszica w Krakowie. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki ; nr 63). — ISBN10: 83-
89772-82-5. — S. 103–121. — Bibliogr. s. 120–121, Streszcz.
4. Analiza wpływu układu separacji dwutlenku węgla ze spalin na pracę konwencjonalnej siłowni cieplnej
— Analysis of the impact carbon dioxide separation from the flue gas of conventional power plants work
performance / Karol SZTEKLER, Wojciech KALAWA, Marcin Panowski, Roman Klajny // Instal : teoria i
praktyka w instalacjach ; ISSN 1640-8160. — 2013 nr 12, s. 17–20. — Bibliogr. s. 20. — K. Sztekler, W.
Kalawa – afiliacja: Akademia Górniczo-Hutnicza
5. Badania pojemności sorpcyjnej adsorbentów CO2 — [Study of sorption capacity of CO2 adsorbents] /
Anna MAJCHRZAK, Wojciech NOWAK // W: Energia i paliwa : I ogólnopolska konferencja naukowa : 9–11
czerwca 2015 : zeszyt streszczeń / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie.
Wydział Energetyki i Paliw. — [Kraków : AGH], 2015. — Na okł. dod.: TZE. — S. 30. — Afiliacja:
Akademia Górniczo-Hutnicza
6.Badania pojemności sorpcyjnej adsorbentów CO2 — Study of sorption capacity of CO2 adsorbents / A.
MAJCHRZAK, W. NOWAK // W: Energia i paliwa 2015 : [monografia] / red. nacz. Zbigniew Sulima ; red.
wyd. Katarzyna Szramowiat, Krzysztof Sornek, Kamila Rzepka. — Kraków : Wydawnictwo Studenckiego
Towarzystwa Naukowego, 2016. — ISBN: 978-83-932168-5-7. — S. 114–123. — Bibliogr. s. 122–123,
Streszcz., Abstr.. — Afiliacja: Akademia Górniczo-Hutnicza

Informacje dodatkowe:

The overall assessment consist of two steps:
1. Assessment of fulfilling of module learning outcomes and OLOs.
2. Assessment and grading of the quality of students work.
EIT OLOs assessed in the subject:
• Making value judgments and sustainability competencies (EIT OLO 1)
• Entrepreneurship skills and competencies (EIT OLO 2)
• Creativity skills and competencies (EIT OLO 3)
• Innovation skills and competencies (EIT OLO 4)
• Research skills and competencies (EIT OLO 5)
• Intellectual transforming skills and competencies (EIT OLO 6)
• Leadership skills and competencies (EIT OLO 7)
The Method of assessments indicated in point description of learning outcomes for modulen icludes assessment of learning outcomes and OLOs
Acceptable 2 absences on project exercises. 4 from project exercises is the minimum grade for the examination in “0” time.