Module also offered within study programmes:
General information:
Annual:
2017/2018
Code:
DIS-2-108-SI-s
Name:
Alternatywne źródła energii
Faculty of:
Mining Surveying and Environmental Engineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Environmental Information Systems
Field of study:
Environmental Engineering
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. nadzw. dr hab. inż. Barbacki Antoni (barbacki@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. nadzw. dr hab. inż. Barbacki Antoni (barbacki@agh.edu.pl)
Module summary

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)
Social competence
M_K001 ma świadomość pozatechnicznych aspektów działalności energetycznej w tym jej wpływu na środowisko i zrównoważony rozwój IS2A_K02 Activity during classes
M_K002 umie dokonać wyboru technologii energetycznej optymalnej z punktu widzenia ochrony środowiska IS2A_K06 Execution of exercises
M_K003 samodzielnie wskazuje najlepsze rozwiązania z zakresu energetyki alternatywnejl IS2A_K06 Activity during classes,
Test
M_K004 ma podstawy dla przekazywania rzetelnej informacji o korzyściach, uwarunkowaniach i barierach związanych z wykorzystywaniem alternatywnych źródeł energii IS2A_K07 Activity during classes,
Test
Skills
M_U001 potrafi ocenić potencjał energii alternatywnej w danym regionie, ma umiejętność zaprojektowania niektórych systemów energii odnawialnej, potrafi ocenić efekt ekologiczny w efekcie zastosowania systemów energii alternatywnej IS2A_U22 Activity during classes,
Test
M_U002 potrafi ocenić wady i zalety rozwiązań w energetyce alternatywnej IS2A_U15 Test
M_U003 potrafi ocenić możliwości techniczne i środowiskowe wykorzystania energii alternatywnej w danym regionie IS2A_U17 Test
M_U004 umie dobrać optymalną technologię spośród alternatywnych źródeł energii w zależności od specyfiki odbiorcy IS2A_U18 Test
M_U005 potrafi przedstawić efekt energetyczny i ekologiczny dla danego typu instalacji w energetyce alternatywnej IS2A_U04 Activity during classes
Knowledge
M_W001 ma ogólną wiedzę z zakresu alternatywnych źródeł energii oraz najnowszej dostępnej techniki IS2A_W06 Examination
M_W002 ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych w dziedzinie alternatywnych źródeł energii IS2A_W09 Examination
M_W003 zna metody obliczania zasobów energii odnawialnej oraz efektów ekologicznych związanych z ich wykorzystaniem IS2A_W11 Examination
M_W004 ma poszerzoną wiedzę z zakresu termodynamiki niezbędną do zrozumienia procesów produkcji energii i związanej z nimi emisji zanieczyszczeń IS2A_W02 Examination
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
Social competence
M_K001 ma świadomość pozatechnicznych aspektów działalności energetycznej w tym jej wpływu na środowisko i zrównoważony rozwój + - - - - - - - - - -
M_K002 umie dokonać wyboru technologii energetycznej optymalnej z punktu widzenia ochrony środowiska - + - - - - - - - - -
M_K003 samodzielnie wskazuje najlepsze rozwiązania z zakresu energetyki alternatywnejl - + - - - - - - - - -
M_K004 ma podstawy dla przekazywania rzetelnej informacji o korzyściach, uwarunkowaniach i barierach związanych z wykorzystywaniem alternatywnych źródeł energii + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 potrafi ocenić potencjał energii alternatywnej w danym regionie, ma umiejętność zaprojektowania niektórych systemów energii odnawialnej, potrafi ocenić efekt ekologiczny w efekcie zastosowania systemów energii alternatywnej - + - - - - - - - - -
M_U002 potrafi ocenić wady i zalety rozwiązań w energetyce alternatywnej - + - - - - - - - - -
M_U003 potrafi ocenić możliwości techniczne i środowiskowe wykorzystania energii alternatywnej w danym regionie - + - - - - - - - - -
M_U004 umie dobrać optymalną technologię spośród alternatywnych źródeł energii w zależności od specyfiki odbiorcy - + - - - - - - - - -
M_U005 potrafi przedstawić efekt energetyczny i ekologiczny dla danego typu instalacji w energetyce alternatywnej - + - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 ma ogólną wiedzę z zakresu alternatywnych źródeł energii oraz najnowszej dostępnej techniki + - - - - - - - - - -
M_W002 ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych w dziedzinie alternatywnych źródeł energii + - - - - - - - - - -
M_W003 zna metody obliczania zasobów energii odnawialnej oraz efektów ekologicznych związanych z ich wykorzystaniem + + - - - - - - - - -
M_W004 ma poszerzoną wiedzę z zakresu termodynamiki niezbędną do zrozumienia procesów produkcji energii i związanej z nimi emisji zanieczyszczeń + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Energia geotermalna.

    Energia geotermalna w Polsce i na świecie. Metody oceny zasobów energii geotermalnej. Pośrednie i bezpośrednie wykorzystanie energii geotermalnej, Aspekty ekologiczne, ekonomiczne i prawne wykorzystania energii geotermalnej. Energia geotermalna na szczeblu gminy. Technologia i wykorzystanie pomp ciepła (sprężarkowych i absorpcyjnych).

  2. Energia wiatrowa.

    Energia wiatrowa w Polsce i na świecie. Bariery i uwarunkowania dla wykorzystania energii wiatrowej, Konstrukcja turbin i elektrowni wiatrowych. Energia wiatrowa dla gmin i odbiorców/producentów indywidualnych. Prognozy wykorzystania energii wiatrowej w Polsce i UE.

  3. Energia słoneczna.

    Technologie wykorzystania energii słonecznej: kolektory i fotoogniwa. Energia słoneczna w Polsce i na świecie. Energia słoneczna dla gmin i odbiorców indywidualnych. Budownictwo energooszczędne (budynki pasywne).

  4. Energia biomasy.

    Biomasa jako źródło biopaliw stałych, ciekłych i gazowych, Uwarunkowania ekonomiczno-agralne wykorzystania biopaliw stałych (drewno, słoma, siano itp.). Ocena zasobów i wykorzystanie biogazu z wysypisk, oczyszczalni ścieków i gospodarstw rolnych. Wykorzystanie roślin energetycznych i oleistych do produkcji energii cieplnej i biopaliw płynnych,
    Prognozy i bariery dla rozwoju upraw energetycznych w Polsce.

  5. Energia wodna.

    Hydroenergetyka w Polsce i na świecie. Budowa i rodzaje turbin wodnych rodzaje. Budowa elektrowni wodnych. Potencjał energetyczny Polskich rzek. Ekologiczne aspekty wykorzystania energii wodnej. Możliwości rozwoju MEW (małych elektrowni wodnych) w Polsce, Uwarunkowania dla realizacji inwestycji wodnych.

Auditorium classes:

  1. Metody oceny zasobów energii geotermalnej.
  2. Systemy podstawowych schematów instalacji ciepłowniczych w skojarzonym wykorzystaniu energii geotermalnej i konwencjonalnej.
  3. Projektowanie systemów geotermalnych.
  4. Kaskadowe systemy geotermalne.
  5. Metody oceny zasobów energii wiatrowej.
  6. Schematy indywidualnych instalacji wykorzystania energii słonecznej.
  7. Schematy instalacji ciepłowniczych w skojarzonym wykorzystaniu energii słonecznej, geotermalnej i konwencjonalnej.
  8. Przykłady wykorzystania biomasy w instalacjach ciepłowniczych i energetycznych na terenie Polski.
  9. Ocena potencjału energetycznego wód i dobór turbin wodnych
  10. Ocena efektu ekologicznego (redukcja emisji i oszczędność paliw kopalnych) przy zastosowaniu danej kategorii energii odnawialnej.
  11. Energetyczna, ekonomiczna i emisyjna efektywność stosowania pomp ciepła.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 117 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in auditorium classes 15 h
Examination or Final test 1 h
Realization of independently performed tasks 45 h
Preparation for classes 25 h
Contact hours 1 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

ocena końcowa = średnia arytmetyczna ocen z egzaminu i ćwiczeń audytoryjnych
Przykładowo (ta sama waga dla E i P tzn 0,5) dla przedmiotu kończącego się zaliczeniem ćwiczeń i egzaminem:
OK = 0,5*E + 0,5*P = ½ (E+P)
gdzie:
E – ocena uzyskana z egzaminu
P – ocena uzyskana z ćwiczeń

Prerequisites and additional requirements:

znajomość zagadnień z zakresu termodynamiki i fizyki

Recommended literature and teaching resources:
  1. Cieśliński J., Mikielewicz J.: Niekonwencjonalne źródła energii. Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1996.
  2. Jastrzębski Z. M.: Energia słoneczna, konwersja fotowoltaiczna. Warszawa, PWN 1993.
  3. Lewandowski W.M. : Proekologiczne źródła energii odnawialnej. WNT, Warszawa 2002.
  4. Rubik M.: Pompy ciepła. Technika instalacyjna w budownictwie. Warszawa 2005.
  5. Sitnik L.J.: Ekopaliwa silnikowe. Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.
  6. Soliński I.: Biomasa – energia odnawialna. Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków 2001.
  7. Tytko R.: Odnawialne źródła energii, skrypt ZSE nr 1, Kraków.
  8. Barbacki A., Bujakowski W., Pająk L.: Atlas zbiorników wód geotermalnych Małopolski, Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2006.
  9. Dudek J., Rachwalski J.: Pozyskiwanie i utylizacja gazu wysypiskowego. Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, 1998, nr 5.
  10. Górecki W.: Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim. AGH, WGGiOŚ, Kraków 2006.
    Gradziuk P. (red.): Biopaliwa. Wyd. „Wieś Jutra” Sp. z o.o., Warszawa 2003.
  11. Jesionek J., Soliński I.: Energetyka wiatrowa w Polsce, Polityka Energetyczna, Wyd. IGSMiE PAN, tom7, z. 1, Kraków 2004.
  12. Johansson T.B., Kelly H, Reddy A. K .N., Williams R. H.: Renewable Energy-Sources for fuels and Elektricity. Island Press 1993.
  13. Kowalik P.: Potencjalne możliwości energetycznego wykorzystania biomasy w Polsce. Gospodarka Paliwami i Energią, 1994, nr 3.
  14. Szczutowski S., Tworkowski J., Stolarski M.J.: Wierzba energetyczna. Wyd. Plantpress Sp. z o.o., Kraków 2004.
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Bujakowski W, Barbacki A, Miecznik M, Pająk L, Skrzypczak R, Sowiżdżał A. 2015. Modelling geothermal and operating parameters of EGS installations in the Lower triassic sedimentary formations of central Poland area. Renewable Energy, 80 pp.441-453.

2. Barbacki A., Bujakowski W., Capik M., Hajto M., Herman Z., Kasztelewicz A., Pająk L., Tomaszewska B., Skrzypczak R., 2013 – Rozdz. 14 Możliwości wykorzystania istniejących otworów wiertnicznych do celów eksploatacji wód geotermalnych w rejonie Karpat wschodnich W: (red.monografii Górecki W.) – Atlas geotermalny Karpat Wschodnich – formacje fliszowe oraz utwory mioceńskie i mezozoiczno-paleozoiczne podłoża Karpat wschodnich, Wyd. AGH, Kraków, pp.608-629

ISBN 978-83-88927-33-1;

3. . Bujakowski, W., Barbacki, A., Skrzypczak, R., 2013 „New directions of research in the Polish part of the Sudetic area in the aspect of HDR and EGS technologies”, Nowe kierunki naukowo-badawcze w Polskiej czȩści obszaru sudeckiego w aspekcie zastosowania technologii HDR i EGS (2013) Przegląd Geologiczny 61 (11) pp. 706 – 711

4. Barbacki A., Papiernik B., Machowski G., Sowizdzał A., Hajto M., Jasnos J „Charakterystyka podstawowych parametrów zbiorników hydrogeotermalnych w zapadlisku przedkarpackim” [w:] Atlas zasobów wód i energii geotermalnej zapadliska przedkarpackiego,[red] Górecki W., s. 135-270, Wyd. AGH-Kraków

5. Bujakowski W, Barbacki A., Skrzypczak R., 2012 „Planowane wiercenie badawcze w Karkonoszach dla potrzeb modelowania termicznego systemów gorących suchych skał (HDR), Prz. Geol. Vol. 60, no 4, pp. 199-205.
6. Barbacki A, 2012, Ocena energetycznej jakości zasobów geotermalnych – aspekty terminologiczny i termodynamiczny. Prz. Geol., vol. 60, no 2, pp. 117-120
7. Barbacki A, 2012, “Classification of geothermal resources in Poland by exergy analysis – comparative study”, Renewable and Sustainable Energy Review (Elsevier) , no 16/2012, pp. 123-128.
8. Barbacki A, 2011 „ The problem of the energy efficiency and renewability in applying heat pumps, referring to the European Union Directive. Geomatics and Environmental Engineering, no 3, vol.5, Wyd. AGH – Kraków
9. Bujakowski W, Barbacki A, Hołojuch G, Kasztelewicz A, Pająk L, Tomaszewska B, Augustyńska J. 2011, „Możliwości wykorzystania energii geotermalnej w wybranych miastach z Karpat Zachodnich” w: „Atlas zasobów wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich” [red] W. Górecki., Wyd. AGH – Kraków
10. Tomaszewska B., Bujakowski W., Barbacki A., Olewiński R., 2010, „Zbiornik geotermalny jury dolnej w rejonie Kleszczowa „ Przegląd Geologiczny”vol.58, nr 7, PIG – Warszawa
11. Bujakowski W., Barbacki A., Czerwińska B., Pająk L., Pussak M., Stefaniuk M., Trześniowski Z. 2010 „Integrated seismic and magnetotelluric exploration of the Skierniewice, Poland, geothermal test site” Geothermics, no 39/2010, pp. 78 – 93, Elsevier.
12. Barbacki A. 2010 “Geological and technical aspects of geothermal energy utilization in South-East Poland” Environment Protection Engineering, Wrocław, vol. 36, no 1, pp:25-34.
13. Barbacki A. 2009 „Technical aspects of geothermal energy utilization in Małopolska region„ Geomatics and Environmential Engineering, no 4, vol.3, Wyd..AGH- Kraków
14. Barbacki A.P., 2008, Evaluation of possibilities for the utilization of thermal waters for space heating, recreation and balneology in the Busko Zdrój vicinity. Geomatics and Environmental Engineering, no 4, vol. 2 Wyd..AGH- Kraków
15. . Bujakowski W., Barbacki A.P., 2007. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej między Bochnią a Brzeskiem (woj. małopolskie) Przegląd Geologiczny 2007, T. 55, nr 3: 258 – 262
16. Barbacki A. P., Bujakowski W., Pająk L., 2006. Atlas zbiorników wód geotermalnych Małopolski. Wyd. Inst. Gosp. Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
17. Barbacki A. P., 2004. Zbiorniki wód geotermalnych niecki miechowskiej i środkowej części zapadliska przedkarpackiego. Studia, Rozprawy, Monografie 125. PAN Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, Kraków
18. Barbacki A., 2004 „Wody termalne zbiornika mioceńskiego w środkowej części zapadliska przedkarpackiego” Przegląd Geologiczny 2004, T.52, nr 10: 979 – 984
19. Bujakowski W , Barbacki A „Potential for geothermal development in Southern Poland” 2004, Elsevier Ltd., Geothermics 33:383-395
20. Barbacki A „Zbiorniki paleozoiczne obszaru krakowsko-kieleckiego – możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Przegląd Geologiczny 2004, T.52, nr.3: 243 – 252
21. Barbacki A, Uliasz-Misiak B, “Geothermal Energy of the Mesosoic Basin in the Carpathian Foredeep, Kraków Region, Poland” 2003, Energex ‘ 2002, 9th International Energy Conference, Applied Energy, Elsevier Science Ltd., vol.74 (2003): 65-73,
22. Barbacki A, Uliasz-Misiak B „Triasowy zbiornik wód geotermalnych niecki miechowskiej i centralnej części zapadliska przedkarpackiego”., Przegląd Geologiczny 2003, nr 6: 517-526,
23. Barbacki A „Geotermalny basen górnej jury centralnej części zapadliska przedkarpackiego i SE części niecki miechowskiej- budowa geologiczna i warunki hydrogeotermalne”, Przegląd Geologiczny 2002, nr 9: 773-782.
24. Barbacki A, Kazanowska A „Cenomańskie wody geotermalne zapadliska przedkarpackiego i obszarów przyległych”, Przegląd Geologiczny 2001, nr 6: 544-550
25. Barbacki A, Kazanowska A „Środkowojurajska formacja geotermalna centralnej części zapadliska przedkarpackiego i obszarów przyległych”, Przegląd Geologiczny 2001, nr 10/1 :894-900 (współudział 95%)

Additional information:

None