Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Столичный ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ Институт)


ИНСТИТУТ Термический И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140700 Ядерная энергетика и теплофизика

Магистерская программка: Прикладная физика плазмы и управляемый ядерный синтез

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл Программка УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"Физические базы водородной и других видов
другой энергетики"



Цикл:

проф




^ Часть цикла:

по выбору




№ дисциплины по учебному плану:

М.2.8.2




^ Часов (всего) по учебному плану:

288




Трудозатратность в зачетных единицах:

8

^ 1 семестр – 4;
2 семестр - 4

Лекции

72 часа

1семестр – 36;
2 семестр - 36

Практические занятия

18 часов

1 семестр

Лабораторные Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл работы

18 часов

2 семестр

Расчетные задания, рефераты







^ Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

180 час




Экзамены




2 семестр

Курсовые проекты (работы)

нет






Москва - 2011

^ 1. ЦЕЛИ И Задачки ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является исследование физико-технических основ использования водорода как энергоэлемента в классической Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл и другой энергетике.

По окончанию освоения данной дисциплины студент способен и готов:

^ Задачками дисциплины являются

^ 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору проф цикла М.2 программки подготовки магистров Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл «Прикладная физика плазмы и управляемый ядерный синтез» направления 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика».

Дисциплина базируется на последующих дисциплинах: Техно термодинамика, Тепломассообмен в оборудовании АЭС.

^ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В итоге освоения учебной дисциплины Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл обучающиеся должны показывать последующие результаты образования:

Знать:

Уметь:

Обладать:

^ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудозатратность дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл работу студентов и
трудозатратность (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Введение в водородную энергетику

16

1

4

2

--

10

Тест на познание терминологии

2

Создание водорода

32

1

8

4

--

20

Тест: создание водорода

3

Хранение и транспортировка водорода

36

1

10

6

--

20

Тест: хранение и транспортировка водорода

4

Водородные энергоустановки

34

1

10

4

--

20

Контрольная работа

5

Нормативная деятельность и обеспечение водородной Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл безопасности

22

1

4

2

--

16

Подготовка к зачету

6

Введение в альтернативную энергетику

4

2

2

--

0

2

Тест на познание терминологии

7

Солнечная энергетика

18

2

6

--

4

8

Тест: солнечная энергетика

8

Ветроэнергетика

22

2

6

--

4

12

Тест: ветроэнергетика

9

Энергия биомассы

18

2

6

--

2

10

Подготовка к контрольной работе

10

Остальные виды другой энергетики

18

2

6

--

4

8

Контрольная работа

11

Водород и ВИЭ

18

2

6

--

4

8

Подготовка реферата

12

Перспективы развития водородной и другой энергетики

12

2

4

--

0

8

Подготовка реферата




Зачет

8

1,2

--

--

--

8

Презентация Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл и защита реферата




Экзамен

30

2










30







ИТОГО:

288




72

18

18

180






^ 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1. Введение в водородную энергетику

Понятие энергии и энергоэффективности. Энергетический баланс. Экологические трудности энергетики. Большая и малая энергетика. Энергетическая стратегия РФ. Понятие водородной энергетики и водородной экономики Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл. Водород как энергоэлемент. Термодинамические характеристики водорода

2.Создание водорода

Базы хим термодинамики. Термохимические способы получения водорода. Нетрадиционные способы получения водорода. Биоводород.

3. Хранение и транспортировка водорода

Компрессия водорода. Ожижение водорода. Хим способы хранения водорода. Металлогидриды. Способы Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл чистки водорода, КЦА, мембраны.

4.Водородные энергоустановки

Базы химической термодинамики. Топливные элементы. Базы физики горения. Термообмен при больших температурах. Водородосжигающие установки.

5.Нормативная деятельность и обеспечение водородной безопасности

Обеспечение пожаровзрывобезопасности. Базы физики взрыва. Государственное регулирование в области водородной Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл безопасности.

6.Введение в альтернативную энергетику

Научно-технические нюансы модернизации энергетики. Возобновляемые энергоисточники. Аккумулирование энергии. Современное состояние и перспективы развития другой энергетики.

7. Солнечная энергетика

Природа солнечного излучения. Инсоляция. Фотоэлектрические преобразователи. Солнечные коллекторы. Конфигурации Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл солнечных электрических станций.

8. Ветроэнергетика

Ветротурбины. Базы аэродинамики. Метрология характеристик ветроустановок. Ветроэнергетический потенциал. Расчет эффективности ветротурбины.

9. Энергия биомассы

Понятие биомассы. Общие сведения из биологии и органической химии. Способы использования биомассы в энергетике.

10. Остальные виды другой энергетики

Малая Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл гидроэнергетика. Энергия приливов. Геотермальные станции.

11. Водород и ВИЭ

Солнечно-водородная энергетика. Водородное аккумулирование энергии. Автономные энергоустановки, использующие ВИЭ.

12. Перспективы развития водородной и другой энергетики

Перспективы развития мирового энергетическо рынка. Водородные и электронные авто. "Зеленоватый Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл" дом - ВИЭ в быту.

^ 4.2.2. Практические занятия

1 семестр

Термодинамические характеристики водорода.

Расчет эффективности производства водорода разными способами.

Сопоставление эффективности разных способов хранения водорода.

Сопоставление разных водородных энергоустановок.

Проведение нормативных расчетов по водородной пожаровзрывобезопасности Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл.

^ 4.3. Лабораторные работы

2 семестр

№ 1. Термические процессы при зарядке металлогидридного реактора водородом.

№ 2. Совместная работа металлогидридной системы хранения водорода и твердополимерного топливного элемента.

№ 3. Экспериментальное исследование чистки водорода при помощи металлогидридов.

№ 4. Экспериментальное исследование изотерм десорбции водородопоглощающего сплава.


^ 4.4. Расчетные задания Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

^ 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с внедрением презентаций и Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл видео роликов. Презентации лекций содержат огромное количество фотоматериалов.

^ Практические занятия включают выездное занятие в ОИВТ РАН с исследованием всеохватывающего экспериментального щита по металлогидридным технологиям.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл, оформление реферата и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачетам и экзамену.

^ 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, Промежной АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости употребляются разные виды тестов, контрольные Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл работы, устный опрос, презентация реферата.

Аттестация по дисциплине – зачеты (1 и 2 семестр) и экзамен (2 семестр).

Оценка за освоение дисциплины рассчитывается из условия: 0,4оценка за реферат + 0,6оценка на экзамене.


В приложение к Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл диплому вносится оценка за 2 семестр.


^ 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. да Роза А. Возобновляемые источники энергии. Физико-технические базы: учебное пособие. М.: Издательский дом МЭИ, 2010. 704 с.

2. Фортов В Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл.Е., Попель О.С. Энергетика в современном мире. Долгопрудный: Издательский дом "Ум", 2011. 168 с.

3. Лукутин Б.В. Возобновляемые источники электроэнергии: учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического института, 2008. 187 с.

б) дополнительная Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл литература:

1.Твайделл Д., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. М.: Энергоатомиздат, 1990. 292 с.

2. Шпильрайн Э.Э., Малышенко С.П., Кулешов Г.Г. Введение в водородную энергетику. Под ред. п.р.В.А. Легасова. М.: Энергоатомиздат, 1984. 264 с.


^ 8. МАТЕРИАЛЬНО Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины нужно наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных кинофильмов. А так же экспериментальные стенды для проведения лабораторных Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл работ.


Программка составлена в согласовании с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика» и магистерской программки «Прикладная физика плазмы и управляемый ядерный синтез».


Программку СОСТАВИЛ:

к.ф.-м.н. Дуников Рабочая программа учебной дисциплины "Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики" Цикл Д.О.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав.кафедрой ОФиЯС

д.т.н., доктор Комов А.Т.

rabochaya-programma-professionalnogo-modulya-hranenie-peredacha-i-publikaciya-cifrovoj-informacii.html
rabochaya-programma-professionalnogo-modulya-pm-01-prodazha-neprodovolstvennih-tovarov-2011-g.html
rabochaya-programma-professionalnogo-modulya-pm-02-organizaciya-i-provedenie-vneurochnoj.html