Sylabus przedmiotu: Biomasa roślinna - odnawialne źródło energii w środowisku

Kod przedmiotu
Rok akad./semestr (zimowy, letni)	2013/2014/4 (letni)
Nazwa przedmiotu	Przedmiot do wyboru 3 - Biomasa roślinna - odnawialne źródło energii w środowisku z zakresu technologii rolniczych, ogrodniczych i ich wpływu na środowisko
Kierunek	Ochrona środowiska
Typ studiów	studia I stopnia
Rodzaj przedmiotu	fakultatywny
Semestr studiów	4
Punkty ECTS	3
Formy kształcenia (wykłady/ćwiczenia/inne) - liczba godz.	wykłady 15 / ćwiczenia laboratoryjne 30
Prowadzący	prof. dr hab. Andrzej Kotecki, prof. dr hab. Leszek Kordas, prof. dr hab. Marcin Kozak, dr inż. Piotr Kuc, dr inż. Roman Wacławowicz
Język	polski
Efekty kształcenia	Wiedza: Student posiada teoretyczną i praktyczną wiedzę dotyczącą pozyskiwania i wykorzystania biomasy roślinnej jako odnawialnego źródła energii oraz jej wpływu na środowisko przyrodnicze. Zna wpływ zróżnicowanych warunków siedliskowych na technologie upraw różnych gatunków roślin oraz ich wartość opałową. Ma wiedzę z zakresu przetwarzania i wykorzystania surowca roślinnego na cele energetyczne wraz z ograniczeniem emisji niekorzystnych związków chemicznych OŚ1_W10, OŚ1_W15. Umiejętności: Student potrafi rozróżniać gatunki roślin wykorzystywane do produkcji biomasy na cele energetyczne. Potrafi optymalizować technologię uprawy roślin w zależności od cech środowiskowych. Umie opracować przykładowy projekt prowadzenia plantacji roślin na cele energetyczne OŚ1_U06, OŚ1_U09. Kompetencje społeczne: Rozumie potrzebę stałego doskonalenia zawodowego w zakresie problematyki dotyczącej nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii we współczesnym świecie. Ma świadomość możliwości i barier w wykorzystaniu biomasy roślinnej jako odnawialnego źródła energii. Rozumie potrzebę zrównoważonego wykorzystania zasobów środowiska w celu produkcji energii. Organizuje i prowadzi prace zespołowe OŚ1_K06, OŚ1_K08.
Wymagania wstępne	Botanika
Treści kształcenia	Uwarunkowania polityki energetycznej, charakterystyka nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii. Wpływ pozyskiwania i wykorzystania nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii na środowisko. Biomasa roślinna. Diagnostyka roślin wykorzystywanych na cele energetyczne - gatunki jednoroczne i wieloletnie. Przykładowe technologie upraw gatunków na cele energetyczne w zróżnicowanych warunkach siedliskowych. Ograniczenia środowiskowe w stosowaniu biomasy roślinnej jako odnawialnego źródła energii.
Literatura	Bocian P., Golec T., Rakowski J. 2010. Nowoczesne technologie pozyskiwania i energetycznego wykorzystania biomasy. BiOB, Warszawa 2010, ss. 463. Buzar M., Galek R., Góra J., Grzyś E., Hurej M., Kotecki A., Kozak M., Piszcz U., Pląskowska E., Pusz W., Sawicka-Sienkiewicz E., Spiak Z., Szlachta J., Twardowski J., Zalewski D., Zbroszczyk T., Zdrojewski Z. 2010. Uprawa miskanta olbrzymiego. Energetyczne i pozaenergetyczne możliwości wykorzystania słomy. Monografia. Pod. red. A. Koteckiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, ss. 186. Dreszer K., Michałek R., Roszkowski A. 2003. Energia odnawialna - możliwości jej pozyskiwania i wykorzystania w rolnictwie. PTIR. Kraków - Lublin - Warszawa. Gradziuk P., Grzybek A., Kowalczyk K., Kościk B. 2003. Biopaliwa. Wieś Jutra, Warszawa, 2003, ss. 160. Rośliny energetycze. 2003. Red. B. Kościk. Wyd. AR. Lublin.
Metody oceny	Ocena efektów kształcenia w zakresie wiedzy: zaliczenie treści wykładów oraz ćwiczeń na podstawie przeprowadzonych kolokwiów zaliczeniowych. Ocena efektów kształcenia w zakresie umiejętności: zaliczenie pracy projektowej. Ocena efektów kształcenia w zakresie kompetencji społecznych: ocena pracy indywidualnej i zespołowej studenta oraz aktywności na poszczególnych zajęciach.
Uwagi

Szczegółowa tematyka wykładów i ćwiczeń oraz odpowiadająca im liczba godzin zajęć

Tematyka wykładów (15 x 1 godz.):

Wykład 1. Uwarunkowania polityki energetycznej w XXI wieku. Konsumpcja energii i jej wpływ na środowisko przyrodnicze. Światowe zasoby surowców energetycznych (1 godz.).

Wykład 2 i 3 Charakterystyka nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii. Wpływ zróżnicowanych źródeł energii na środowisko przyrodnicze. Odnawialne źródła energii w polityce energetycznej Unii Europejskiej i Polski (2 godz.).

Wykład 4 i 5 Energia konwencjonalna - nieodnawialna. Zasoby. Kierunki wykorzystania. Ograniczenia w stosowaniu (2 godz.).

Wykład 6 i 7. Energia biomasy - odnawialna. Zasoby energetyczne biomasy i ich rozmieszczenie. Drewno. Słoma. Kierunki wykorzystania. Bilans i możliwości energetycznego wykorzystania słomy z uwzględnieniem ochrony środowiska przyrodniczego (2 godz.).

Wykład 8 i 9. Burak cukrowy Zboża. Ziemniak, Żyto, Kukurydza - znaczenie gospodarcze i możliwości wykorzystania do produkcji bioetanolu, biogazu oraz biomasy opałowej (2 godz.).

Wykład 10 i 11. Wolumen i znaczenie produkcji biodiesla w Polsce i Świecie. Surowce do produkcji biodiesla, procesy technologiczne. Rośliny oleiste. Rzepak - znaczenie gospodarcze i możliwość wykorzystania do produkcji biodiesla i biomasy opałowej (2 godz.).

Wykład 12, 13, 14. Wieloletnie rośliny uprawiane na cele energetyczne. Wierzba wiciowa. Ślazowiec pensylwański. Róża wielokwiatowa. Trawy wieloletnie: Miskant olbrzymi, Spartina preriowa, Arundo trzcinowate. Znaczenie gospodarcze i możliwości wykorzystania biomasy opałowej (3 godz.).

Wykład 15. Znaczenie i perspektywy rozwoju biogazowni. Surowce do produkcji biogazu. Podstawowe procesy technologiczne pozyskiwania biogazu. Biogazownie w Polsce (1 godz.).

Tematyka ćwiczeń (15 x 2 godz.):

Ćwiczenie 1 Wiadomości wprowadzające, definicje pojęć rolniczych i energetycznych, porównanie wartości opałowej różnych nośników energii, podział roślin uprawnych (botaniczny, rolniczy) wykorzystywanych na cele energetyczne (2 godz.).

Ćwiczenie 2. Zajęcia terenowe - lustracja poletek doświadczalnych z roślinami uprawianymi na cele energetyczne - wymagania klimatyczne i glebowe. Charakterystyka roślin energetycznych jednorocznych i wieloletnich w różnych okresach ich rozwoju. RZD Swojec. (2 godz.).

Ćwiczenie 3. Diagnostyka roślin energetycznych jednorocznych - morfologia, biologia, wykorzystanie, wartość energetyczna wybranych gatunków (2 godz.).

Ćwiczenie 4. Diagnostyka roślin energetycznych jednorocznych c.d. - morfologia, biologia, wykorzystanie, wartość energetyczna wybranych gatunków (2 godz.).

Ćwiczenie 5. Diagnostyka roślin energetycznych wieloletnich - morfologia, biologia, wykorzystanie, wartość energetyczna wybranych gatunków (2 godz.).

Ćwiczenie 6. Kolokwium zaliczeniowe z I części ćwiczeń i wykładów. Maszyny i urządzenia w uprawie roślin energetycznych (2 godz.).

Ćwiczenia 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. Wykonanie projektów organizacyjno-technologicznych w oparciu o założenia dotyczące prowadzenia plantacji roślin na cele energetyczne (16 godz.).

Ćwiczenie 15. Sprawozdania z wykonania poszczególnych projektów. Analiza problemów, dyskusja. Kolokwium zaliczeniowe z II części ćwiczeń i wykładów. Końcowe zaliczenie ćwiczeń (2 godz.).

1

---