LINK DO SYLABUSA

Charakterystyka studiów:

Studia prowadzone przez Wydział Energetyki i Paliw wraz z partnerami: Politechniką Krakowską (Małopolskie Centrum Budownictwa Energooszczędnego, Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych), firmą Polinvest, Fundacją na Rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii, Wydziałem Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Wydziałem Humanistycznym AGH.

Studia obejmują zagadnienia jakości powietrza, niskiej emisji zanieczyszczeń, chemii, pomiarów jakości środowiska, energetyki, efektywności energetycznej, odnawialnych źródeł energii, lokalnego planowania energetycznego, transportu, ciepłownictwa, jakości paliw, spalania, ogrzewnictwa, zarządzania i komunikacji społecznej.

Obejmują 194 godzin zajęć -108 godzin wykładów oraz 86 godzin ćwiczeń i zajęć laboratoryjnych.

Jest to następna edycja studiów przeprowadzonych w roku akademickim 2016/2017 pod nazwą: Studia podyplomowe dla EKO-DORADCÓW z zakresu energetyki i ochrony powietrza oraz w roku akademickim 2018/2019 pod nazwą: Studia podyplomowe z zakresu energetyki i ochrony powietrza. Studia przeprowadzone były dla 120 uczestników, w tym w ramach umowy z Urzędem Marszałkowskim Województwa Małopolskiego i realizacji projektu „Wdrażanie Programu ochrony powietrza dla województwa małopolskiego – Małopolska w zdrowej atmosferze”, LIFE-IP MALOPOLSKA, LIFE14 IPE/PL/021, a także dla uczestników indywidulanych finansujących studia ze środków własnych lub też delegowanych przez pracodawców w tym: samorządy, stowarzyszenia i przedsiębiorstwa.

 

 

Program studiów:

1. Ochrona powietrza – podstawy - 10 godzin wykładów

1.1. Rodzaje i źródła zanieczyszczeń powietrza.

1.1.1. Mechanizmy powstawania i źródła zanieczyszczeń (naturalne i antropogeniczne).

1.1.2. Rodzaje zanieczyszczeń (gazowe i pyłowe).

 

1.2. Mechanizmy rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze.

1.2.1. Podstawowe pojęcia z zakresu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu.

1.2.2. Rola i wpływ warunków atmosferyczne i terenowych na dyspersję zanieczyszczeń.

1.2.3. Metody modelowania transportu zanieczyszczeń w atmosferze.

 

1.3. Podstawy prawne ochrony powietrza.

1.3.1. Ustawodawstwo Unii Europejskiej.

1.3.2. Prawo krajowe –ustawy i rozporządzenia.

1.3.3. Zadania i kompetencje samorządów w zakresie ochrony powietrza.

1.3.4. Zadania i rola WIOŚ i WFOŚiGW.

 

2. Współczesna analityka środowiska - 7 godzin wykładów + 9 godzin ćwiczeń laboratoryjnych

2.1. Zanieczyszczenie chemiczne powietrza i jego wpływ na zdrowie ludzi oraz ekosystemy.

2.1.1. Skład powietrza z uwzględnieniem kwaśnych tlenków oraz gazów toksycznych i cieplarnianych. Reakcje fotochemiczne, powstawanie wolnych rodników i cykli fotochemicznych w atmosferze. Współczesne zagrożenia ekologiczne związane z zanieczyszczonym powietrzem: kwaśne deszcze, dziura ozonowa, efekt cieplarniany, smogi.

2.1.2. Wpływ jakości powietrza na ekosystem, zdrowie ludzi i innych organizmów.  Toksyczność substancji, a specjacja chemiczna.

2.1.3. Depozycja sucha i mokra zanieczyszczeń atmosferycznych oraz jej wpływ na inne składniki środowiska. Składniki biogenne, eutrofizacja, metale ciężkie, związki organiczne.

 

2.2. Analityka środowiskowa

2.2.1. Analiza chemiczna, a analityka środowiska. Ponadnarodowy charakter problemów i badań środowiskowych.

2.2.2. Specyfika pracy laboratorium analiz środowiskowych i śladowych. Zapewnienie i kontrola jakości analiz chemicznych. Metody referencyjne i opracowanie metod równoważnych, zapewniających zgodność z metodami referencyjnymi. Kontakt z odbiorcą analiz.

2.2.3. Monitoring środowiskowy ze szczególnym uwzględnieniem pomiarów PM2.5, PM10, SO₂, NO₂, CO, C₆H₆, benzopirenów (C₂₀H₁₂₎, i O₃. Indeks jakości powietrza.

 

2.3. Nowoczesne metody analityczne w służbie ochrony i inżynierii środowiska.

2.3.1. Pobieranie i przygotowanie próbek do analizy.

2.3.2. Metody spektroskopowe, chromatograficzne i elektrochemiczne.

2.3.3. Wybrane metody analityczne stosowane w ramach państwowego monitoringu środowiska, w stacjach WIOŚ.

2.3.4. Opracowanie wyników analiz chemicznych, elementy statystyki.

 

2.4. Praktyczne zaznajomienie się z techniką analizy środowiskowej na każdym jej etapie: pobieranie, transport i przygotowanie próbki laboratoryjnej, analiza, opracowanie i interpretacja wyników. Przykładowe oznaczania stężeń składników chemicznych mogących mieć negatywny wpływ na środowisko naturalne.

2.4.1. Pomiary imisyjne: pył zawieszony i aerozole. Dane jakie można uzyskać z wszechstronnej analizy chemicznej zebranych pyłów zawieszonych.

2.4.2. Elementy pomiarów przemysłowych: pomiar składu chemicznego, zawilgocenia i zapylenia spalin. Pomiar mikrośladowych składników toksycznych spalin na przykładzie analizy on-line rtęci.

2.4.3. Prezentacja nowoczesnych metod chromatograficznych i spektroskopowych do oznaczania śladowych ilości jonów, metali ciężkich i związków organicznych: wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC), chromatografia gazowa (GC), atomowa spektroskopia emisyjna ze wzbudzeniem mikrofalowym plazmy (MP-AES), atomowa spektroskopia absorpcyjna (AAS).

 

3. Źródła konwencjonalne ciepła i ciepłej wody użytkowej 18 godzin wykładów + 4 godziny ćwiczeń laboratoryjnych

3.1. Kotły gazowe i grzejniki wody.

3.1.1. Klasyfikacja paliw gazowych i ich charakterystyka (gazy jedno- i wieloskładnikowe, LPG), emisyjność.

3.1.2. Analityka paliw gazowych.

3.1.3. Rozwiązania konstrukcyjne, parametry techniczne i zasady eksploatacji grzejników wody i kotłów gazowych (gaz ziemny i LPG).

3.1.4. Urządzenia gazowe współpracujące z kolektorami słonecznymi.

 

3.2. Kotły olejowe.

3.2.1. Klasyfikacja olejów opałowych i ich charakterystyka, emisyjność paliw ciekłych.

3.2.2. Analityka paliw ciekłych.

3.2.3. Rozwiązania konstrukcyjne, parametry techniczne i zasady eksploatacji kotłów olejowych.

 

3.3. Kotły na paliwo stałe.

3.3.1. Klasyfikacja paliw stałych i ich charakterystyka, emisyjność paliw stałych.

3.3.2. Analityka paliw stałych, stany przeliczeniowe.

3.3.3. Rozwiązania konstrukcje, parametry techniczne i zasady eksploatacji kotłów na paliwo stałe.

 

3.4. Przepisy prawne i normy prawne dla kotłów (obowiązkowe i zalecane – obowiązujące i przyszłościowe, klasy kotłów, dyrektywa Ecodesign)

 

3.5. Problematyka wentylacji i odprowadzenia spalin.

3.5.1. Stosowane układy wentylacyjne.

3.5.2. Wymagania dla układów wentylacyjnych (zapotrzebowania powietrza do spalania, wymiana powietrza w pomieszczeniu).

 

3.6. Laboratorium.

3.6.1. Analiza techniczna i elementarna paliw stałych.

3.6.2. Oznaczanie składu gazu ziemnego, oznaczanie liczby Wobbego (ciepło spalania oraz gęstość), oznaczanie zawartości wilgoci w paliwach gazowych.

3.6.3. Analiza warunków pracy kotła.

 

4. Odnawialne źródła energii 15 godzin wykładów + 13 godzin ćwiczeń laboratoryjnych

4.1. Energia geotermalna

4.1.1. Wprowadzenie do zagadnień dotyczących energii geotermalnej (uwarunkowania geologiczne).

4.1.2. Zagadnienia prawne związane z przygotowaniem inwestycji i eksploatacją energii geotermalnej.

4.1.3. Energia geotermalna w Polsce i na świecie.

4.1.4. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej do produkcji ciepła i energii elektrycznej.

4.1.5. Przegląd instalacji geotermalnych funkcjonujących w Polsce.

 

4.2. Energia wody

4.2.1. Wprowadzenie do zagadnień energetyki wodnej, podstawy fizyczne, szacowanie potencjału, rodzaje i dobór turbin, zagadnienia prawne.

4.2.2. Rozwiązania konstrukcyjne elektrowni wodnych różnej skali.

4.2.3. Przegląd wybranych instalacji.

 

4.3. Energia słoneczna

4.3.1. Podstawy fizyczne promieniowania słonecznego, potencjał energii słonecznej, nasłonecznienie, usłonecznienie.

4.3.2. Przegląd metod konwersji energii promieniowania słonecznego.

4.3.3. Zagadnienia instalacji kolektorów słonecznych, pokaz instalacji kolektorowej, proste ćwiczenia.

4.3.4. Zagadnienia fotowoltaiki, pokaz instalacji fotowoltaicznej, proste ćwiczenia.

4.3.5. Projektowanie, modelowanie, dobór komponentów i analiza działania wybranych typów instalacji słonecznych, instalacje hybrydowe.

4.3.6. Pomiar parametrów pracy modułów fotowoltaicznych pierwszej generacji oraz modułów cienkowarstwowych w warunkach polowych (obliczenia dotyczące sprawności poszczególnych typów modułów fotowoltaicznych, wpływu warunków środowiskowych na pracę modułów fotowoltaicznych, pomiar krzywej prądowo napięciowej modułów fotowoltaicznych, wpływ zacienienia).

4.3.7. Montaż instalacji fotowoltaicznej – praktyczne zapoznanie się z elementami instalacji fotowoltaicznej on-grid i off-grid.

4.3.8. Kolektory słoneczne płaskie i próżniowe – budowa instalacji, eksploatacja i serwis instalacji solarnych, diagnoza instalacji solarnej.

4.3.9. Monitorowanie pracy instalacji fotowoltaicznych i fototermicznych, wykrywanie prostych błędów w funkcjonowaniu instalacji, przyczyny nieefektywnej pracy, itp.

 

4.4.    Energia pochodząca z biomasy i biogazu

4.4.1. Wprowadzenie do zagadnień bioenergii, typy biomasy, potencjał, metody wstępnej obróbki, suszenie biomasy i inne metody.

4.4.2. Konwersja termiczna biomasy, piroliza, zgazowanie, spalanie, wizyta w laboratorium biomasowym, proste ćwiczenia.

4.4.3. Kogeneracja z wykorzystaniem biomasy.

4.4.4. Zagadnienia otrzymywania i wykorzystania biogazu, analiza pracy przykładowej biogazowi.

4.4.5. Przegląd urządzeń i instalacji wykorzystujących energetycznie biomasę: kotły, zgazowarki, piece, pieco-kominki i inne.

4.4.6. Instalacje hybrydowe wykorzystujące biomasę.

4.4.7. Uruchomienie i regulacja kotła na pellety.

4.4.8. Sprawność i emisja zanieczyszczeń dla kotłów na paliwa stałe w różnych standardach technicznych (klasa 1 i klasa 5 wg PN-EN 303-5).

 

4.5. Pompy ciepła

4.5.1. Wprowadzenie do zagadnień dotyczących pomp ciepła, typy pomp ciepła i ich zastosowanie.

4.5.2. Zasada działania pomp ciepła wraz z szczegółowym opisem działania obiegu pompy ciepła.

4.5.3. Charakterystyka dolnych źródeł dla pomp ciepła.

4.5.4. Tryby pracy pomp ciepła.

4.5.5. Powietrzne pompy ciepła do ciepłej wody użytkowej.

4.5.6. Charakterystyka pracy pomp ciepła,  pomiar współczynników COP i SPF w różnych warunkach pracy pomp ciepła.

4.5.7. Błędy instalacyjne, diagnoza prostych awarii układów grzewczych z pompami ciepła.

 

5. Efektywność energetyczna 20 godzin wykładów + 20 ćwiczeń projektowych oraz laboratoryjnych

5.1. Modernizacja różnych typów obiektów w kierunku uzyskania efektów ekologicznych

5.1.1. Podstawy : Podstawy : Technologie budowlane, Materiały konstrukcyjne i termoizolacyjne, instalacje wewnętrzne, automatyka budynkowa,

5.1.2. Termomodernizacja; Termomodernizacja; Izolacja przegród budowlanych, Minimalizacja mostków cieplnych, Podstawy metodyki obliczeń efektów (fizyczne i oprogramowanie).

5.1.3. Ocena energetyczna budynku i mieszkania (certyfikat energetyczny a audyt energetyczny budynku, kiedy warto a kiedy trzeba je wykonać, audyt termomodernizacyjny, oświetleniowy).

5.1.4. Zasady prowadzenia badań oraz interpretacja wyników badań termowizyjnych, ćwiczenia terenowe z kamerą termowizyjną, szczelność obudowy budynku, mikroklimat wnętrz, jakość powietrza, oświetlenie.

 

5.2. Budownictwo energooszczędne

5.2.1. Kluczowe aspekty oszczędności energetycznej w budownictwie: projektowanie, realizacja i użytkowanie budynków energooszczędnych.

5.2.2. Cechy budynków energooszczędnych, pasywnych i zero-energetycznych, certyfikacja budynków.

5.2.3. Najnowsze trendy w budownictwie (nanotechnologie, innowacje).

 

6. Emisja z pojazdów 10 godzin wykładów + 6 ćwiczeń laboratoryjnych

6.1. Podstawowe pojęcia, badania emisyjne i krajowe normy emisji toksycznych składników spalin.

6.1.1. Charakterystyka składników spalin silnikowych (udział w spalinach silników ZI i ZS, właściwości  fiz.-chem, toksyczne, mechanizm powstawania w silniku oraz spotykane stężenie w spalinach.

6.1.2. Europejskie przepisy homologacji pojazdów w zakresie emisji – do 3,5 T, pow. 3,5 T.

6.1.3. Przepisy dotyczące kontrolnych badań pojazdów w zakresie emisji – silniki ZI i ZS.

 

6.2. Wpływ parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych silników (samochodów) na sprawność i emisję składników spalin.

6.2.1. Typy stosowanych reaktorów katalitycznych.

6.2.2. Budowa reaktora katalitycznego i filtra cząstek stałych.

6.2.3. Działanie reaktorów: utleniająco – redukującego, reaktora SCR i katalitycznego filtra cząstek stałych.

 

6.3. Praktyczne pomiary emisji z pojazdów.

6.3.1. Pomiar stężenia gazowych, toksycznych składników spalin silnika ZI.

6.3.2. Pomiar zadymienia spalin silnika ZS.

6.3.3. Badanie konwersji toksycznych składników spalin w reaktorze utleniająco redukującym.

 

7. Lokalne planowanie energetyczne 12 godzin wykładów + 3 godziny ćwiczeń projektowych

7.1. Planowanie energetyczne.

7.1.1. Podstawowe pojęcia, cele i korzyści planowania energetycznego.

7.1.2. Aspekty prawne i ekonomiczne planowania.

 

7.2. Proces planowania.

7.2.1. Etapy procesu planowania energetycznego.

7.2.2. Główni uczestnicy procesu planowania energetycznego.

7.2.3. Założenia i dane wejściowe.

7.2.4. Określenie i zdefiniowanie kryteriów wyboru rozwiązań.

7.2.5. Metody poszukiwania najlepszych rozwiązań.

7.2.6. Interpretacja wyników o ustalenie planu.

 

7.3. Narzędzia wspierające procesy planowania  zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na obszarze gminy.

 

7.4. Praca nad projektami w zakresie planowania energetycznego w gminach. 

 

8. Zarządzanie projektami i studium wykonalności 12 godzin wykładów + 3 godziny ćwiczeń projektowych

8.1. Struktura i proces przygotowywania studiów wykonalności

8.1.1. Definiowanie projektów i ich celów

8.1.2. Etapy opracowywania studium wykonalności

8.1.3. Ogólne zasady zarządzania projektem inwestycyjnym

 

8.2. Koncepcja instytucjonalna i definiowanie interesariuszy

8.2.1. Określenie inwestora i innych interesariuszy projektu

8.2.2. Przygotowanie formalne projektu

8.2.3. Harmonogram inwestycji

 

8.3. Zasady analizy finansowej oraz ekonomiczno-społecznej projektu

8.3.1. Wskaźniki efektywności finansowej

8.3.2. Wskaźniki efektywności ekonomicznej

 

8.4. Projekt obliczania wskaźników efektywności finansowej i ekonomicznej

 

9. Metody efektywnej komunikacji społecznej 4 godziny wykładów + 6 ćwiczeń + 6 godzin warsztatów

9.1. Autoprezentacja i psychomaniupulacje (taktyki autoprezentacyjne, w tym mowa ciała, najczęściej popełniane błędy, pierwsze wrażenie, savoir-vivre, najczęściej występujące formy manipulacji).

 

9.2. Sztuka przygotowywania profesjonalnej prezentacji.

 

9.3. Wystąpienia publiczne, najczęściej występujące trudności: nadmierny stres i trema.

 

9.4. Podstawowe techniki negocjacyjne, techniki perswazji i przekonywania, techniki manipulacyjne i obronne względem manipulacji. Przygotowanie gruntu pod negocjacje i analiza zachowania drugiej strony w negocjacji – reagowanie na bodźce i tworzenie wrażenia.

 

9.5. Język negocjacji i konwersacji – tworzenie językowego obrazu świata. Metody werbalne w negocjacjach.

 

9.6. Walka ze stresem – metody antystresowe, techniki przygotowawcze do negocjacji. Reagowanie i komunikowanie w sytuacjach granicznych. Kontrola emocji oraz komunikacji werbalnej i niewerbalnej w sytuacjach stresowych.

 

9.7. Wykorzystanie środków masowego przekazu w komunikacji, komunikacja przez Internet i w Social Media.

 

10. Seminarium dyplomowe 11 godzin seminarium

Program studiów zawiera przygotowanie przez uczestnika pracy dyplomowej i jej obronę.

 

 

Sylwetka absolwenta:

Absolwent studiów będzie posiadał szeroką i specjalistyczną wiedzę na temat zanieczyszczeń powietrza, źródeł niskiej emisji, transportu zanieczyszczeń w atmosferze, pomiarów zanieczyszczeń, oddziaływania zanieczyszczeń na środowisko i zdrowie ludzkie. Będzie znał metody i możliwości zmniejszenia niskiej emisji oraz potrafił je wdrażać na poziomie lokalnym i regionalnym. Nabędzie umiejętności komunikacji, prezentacji oraz przygotowania dokumentów/publikacji w obszarze lokalnych działań zmniejszających niską emisję.

 

Przewidziane są następujące efekty kształcenia, w wyniku których absolwent:

• posiada wiedzę na temat rodzajów i źródeł zanieczyszczeń powietrza,
• posiada wiedzę na temat rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu,
• potrafi ocenić wpływ warunków atmosferyczne i terenowych na dyspersję zanieczyszczeń,
• zna metody modelowania dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze,
• zna obowiązujące dyrektywy, ustawy i rozporządzenia w zakresie ochrony powietrza,
• zna zadania i kompetencje samorządów oraz rolę WIOŚ i WFOŚiGW,
• posiada wiedzę na temat chemicznych składników poszczególnych składników środowiska naturalnego człowieka,
• zna najważniejsze skutki zanieczyszczenia chemicznego ekosystemów,
• zna podstawowe definicje, zagadnienia i procedury z zakresu analityki środowiskowej,
• zna podstawy monitoringu środowiskowego,
• posiada praktyczną wiedzę na temat poszczególnych etapów analizy chemicznej,
• zna podstawy pomiarów imisyjnych i emisyjnych środowiska,
• potrafi rozróżnić i rozumie ideę zastosowania najważniejszych współczesnych techniki analitycznych do oznaczania ilościowego i jakościowego poszczególnych składników chemicznych środowiska człowieka,
• posiada wiedzę kotłów gazowych, olejowych i węglowych,
• zna parametry pracy gazowych, olejowych i węglowych,
• posiada wiedzę na temat paliw,
• zna przepisy prawne i normy prawne dla kotłów,
• posiada wiedzę na temat różnych źródeł energii odnawialnych,
• zna metody konwersji energii odnawialnej na ciepło i energię elektryczną,
• ma wiedzę na temat metod projektowania, oprogramowania i urządzeń wykorzystywanych w energetyce odnawialnej,
• zna obowiązujące przepisy w zakresie wykorzystania odnawialnych źródeł energii,
• zna zasady działania urządzeń wykorzystujących odnawialne źródła energii,
• potrafi określić możliwości zastosowania poszczególnych urządzeń OZE w konkretnych warunkach,
• umie określić opłacalność zastosowania OZE,
• posiada wiedzę na temat modernizacja różnych typów obiektów,
• zna metody termomodernizacji,
• zna aspekty oszczędności energetycznej w budownictwie,
• zna cechy budynków energooszczędnych, pasywnych i zero-energetycznych,
• zna najnowsze trendy w budownictwie,
• potrafi czytać, interpretować projekt modernizacji budynku,
• zna zasady sporządzania charakterystyki energetycznej budynku oraz audytu termomodernizacyjnego oraz potrafi poprawnie interpretować ich wyniki,
• zna metody badań budynków „in situ” potwierdzające efektywność energetyczna budynku i potrafi je poprawnie interpretować,
• zna programy modelowania mostków termicznych i potrafi właściwie interpretować wyniki analiz,
• posiada wiedzę na temat planowania energetycznego,
• posiada wiedzę na temat aspektów prawnych i ekonomicznych planowania,
• potrafi wskazać głównych uczestników planowania energetycznego,
• zna zadania własne gminy w świetle ustawy Prawo energetyczne,
• zna etapy procesu planowania energetycznego,
• potrafi wskazać dane wejściowe, funkcje celu i interpretować uzyskane wyniki,
• zna i potrafi wykorzystywać wybrane narzędzia wspierające proces planowania energetycznego,
• potrafi definiować cele projektu i strukturę studium wykonalności,
• zna zasady harmonogramowania i monitorowania projektów,
• posiada wiedzę na temat analiz finansowych i ekonomicznych projektu,
• potrafi obliczyć wskaźniki efektywności projektu,
• posiada wiedzę na temat autoprezentacji, psychomanipulacji, reguł tworzenia profesjonalnej prezentacji multimedialnej oraz zasad rządzących wystąpieniami publicznymi (w tym zarządzania czasem),
• potrafi skutecznie samodzielnie przygotować adekwatną do potrzeb prezentację,
• potrafi zaprezentować publicznie przygotowaną przez siebie prezentację, posługując się zdobyta wiedzą i umiejętnościami,
• potrafi wymienić i opisać techniki negocjacyjne i perswazyjne,
• potrafi wymienić i opisać reguły przygotowywania negocjacji oraz sposoby analizy zachowania partnerów negocjacyjnych,
• potrafi wymienić i opisać metody walki ze stresem, sposoby kontrolowania emocji oraz sposoby tworzenia komunikatów w sytuacjach stresowych,
• potrafi opisać sposoby wykorzystania komunikacji masowej i Social Media,
• potrafi przygotować profesjonalną prezentacje multimedialną,
• potrafi przygotować do druku dokument/publikację prezentujący wyniki własnych badań.

 

Szczegółowe efekty uczenia się na poziomie 6 i 7 według charakterystyki dla drugiego stopnia Polskiej Ramy Kwalifikacji są udostępniane na prośbę zainteresowanych.