Opcije pristupačnosti Pristupačnost
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Gorivni članci
Šifra: 47091
ECTS: 6.0
Nositelji: izv. prof. dr. sc. Fabio Faraguna
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Laboratorijske vježbe 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:

Upoznati studente sa znanosti i tehnologijom izravne konverzije kemijske u električnu energiju koja se ostvaruje u gorivnim člancima - elektrokemijskim motorima. Zbog potencijala da umanje štetne utjecaje na okoliš kao i geopolitičke posljedice uporabe fosilnih goriva, gorivni članci su moguća zamjena motorima s unutarnjim izgaranjem, s glavnom ulogom u gospodarstvu temeljenom na vodiku kao gorivu.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:

1. TJEDAN
Uvod - što je naša energetska budućnost?

2. TJEDAN
Povijesni razvoj gorivnog članka -ustroj gorivnih članaka, pomoćni sustavi.

3. TJEDAN
Vrste gorivnih članaka prema elektrolitu, radnoj temperaturi i gorivu: gorivni članak s protonski vodljivom polimernom membranom - PEMFC, gorivni članak s fosfornom kiselinom - PAFC, metanolski gorivni članak - DMFC, alkalni gorivni članak - AFC, gorivni članak s talinom karbonata - MCFC, gorivni članak s čvrstofaznim oksidom - SOFC.

4. TJEDAN
Prednosti i nedostaci (razvojni izazovi) gorivnih članaka.

5. TJEDAN
Dobivanje i svojstva goriva za gorivne članke

6. TJEDAN
Termodinamika i polarizacije gorivnih članaka

7. TJEDAN
Odabrani zadaci iz gorivnih članaka I (Ohomov zakon, Faradeyevi zakoni, Entalpija reakcije)

8. TJEDAN
Odabrani zadaci iz gorivnih članaka II (Entropija, Gibbsova energija, Polarizacije)

9. TJEDAN
Karakterizacija gorivnih članaka I (Elektrokemijska impedancijska spektroskopija, Ciklička voltametrija)

10. TJEDAN
Karakterizacija gorivnih članaka II (Mehanička ispitivanja, Pretražna elektronska mikroskopija, Rendgenska difrakcija, Nuklearnomagnetska rezonancija, Infracrvena spektroskopija)

11. TJEDAN
Gorivni članak s protonski vodljivom polimernom membranom - PEMFC

12. TJEDAN
Gorivni članak s čvrstofaznim oksidom (keramikom) - SOFC

13. TJEDAN
Odabrane teme iz gorivnih članaka -studentska izlaganja seminarskih zadataka

14. TJEDAN
Završni kolokvij

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Usvajanje teorijskih načela i tehnologijskih znanja o ustroju, radu i primjeni gorivnih članaka - elektrokemijskih motora; uključujući prednosti i nedostatke pojedinih vrsta članaka u radu i primjeni.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Studenti su obavezni nazočiti predavanjima.
Studenti su obavezni izraditi sve laboratorijske vježbe.
Studenti su obavezni pristupiti provjerama znanja i kolokvijima (vezanima uz laboratorijske vježbe).

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovita nazočnot predavanjima (više od 70 %). Završene laboratorijske vježbe, izrađeni i predani referati, položen završni kolokvij iz laboratorijskih vježbi.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja (ex cathedra).
Laboratorijske vježbe (praktični rad u grupama uz nadzor asistenta).
Konzultacije prema dogovoru sa studentima.

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Kontinuirana provjera znanja putem kolokvija, ili pismeni i usmeni ispit.

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa.

METODIČKI PREDUVJETI:
Fizikalna kemija.

ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. Opisati i analizirati princip rada gorivnog članka i mehanizme elektro-kemijskih reakcija.
2. Definirati kinetiku elektrodnih reakcija i termodinamiku članka.
3. Razlikovati vrste gorivnih članaka prema elektrolitu, radnoj temparturi i vrsti upotrebljavanog goriva.
4. Analizirati prednosti i nedostatke pojedinih vrsta gorivnih članaka s primjenskog i tehnologijskog gledišta.
5. Izvesti kemijske reakcije i definirati kinetičke i termodinamičke izraze za razne vrste članaka, te razlikovati konstrukcijske izvedbe članaka.
6. Dati primjere primjene gorivnih čalanaka.
7. Izvesti kemijske reakcije i procesne sheme dobivanja goriva.
8. Analizirati međuovisnost čistoće goriva i rada (struje i napona) članka.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. primijeniti složenija kemijska načela koja se nastavljaju na osnovna znanja kemije stečena na preddiplomskom studiju
2. povezati osnovne činjenice, koncepte, kemijske principe i teorije vezane uz napredna područja kemije i kemijskih tehnologija
3. objektivno procijeniti rezultate rada da bi ih se sažeto prezentiralo
4. koristiti napredne laboratorijske postupke i instrumentaciju u okviru kemijske sinteze i analize
5. objasniti znanstvene ili tehničke zamisli, podatke i zaključke, uz korištenje prikladnih obrazloženja, u stručnom ili općem okruženju, pismeno ili usmeno
Literatura:
  1. Faraguna Fabio: Gorivni članci predavanja i radni materijali
  2. Fuel Cell Technology Handbook, Gregor Hoogers (Ed.), CRC Press, London, 2003.
    Progress Report for Hydrogen, Fuel Cells and Infrastructure Technologies Program, U.S. Department of Energy, 2002.
2. semestar
Izborni kolegij - Redovni modul - Specifični materijali i napredne tehnologije
Termini konzultacija:
  • izv. prof. dr. sc. Fabio Faraguna:

    Četvrtkom od 8 do 10 uz prethodnu najavu na e-mail.

    Lokacija:
Obavijesti
Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja