Oude brandstof in nieuwe vaten
oude titel: Schonere en efficiëntere fossiele energie. oude titel: Procestechnologie
Titel Oude brandstof in nieuwe vaten
Golf
Code nlt4-v131
Domein H
Status gecertificeerd
HAVO/VWO (5) 6
Beoogd leerjaar
Certificeringsdatum 10-09-2009
Certificeringsnummer 4131-043-VH
Omschrijving

Dat we een meervoudig energieprobleem hebben zal inmiddels ook bij leerlingen tot treurens toe zijn aangekaart. We gaan in deze module dan ook niet specifiek in op tekorten, vervuiling, broeikaseffect en wat dies meer zij. De leerlingen maken kennis met een deel-oplossing van het probleem.
Er wordt veel onderzoek gedaan naar verbranding van fossiele brandstoffen in zogenaamde fluïd-bed en solid-bed reactoren. Je kunt er b.v. stikstofoxideloos energie mee opwekken waarbij je het overgebleven koolstofdioxide rechtstreeks in de bodem kunt pompen. Of efficient waterstof mee produceren als opstap naar de –wellicht- komende waterstof economie. Leerlingen krijgen een goed inzicht in de stand van zaken op dit gebied middels schriftelijk en digitaal aangeboden lesstof. Gaandeweg zal steeds meer beroep gedaan worden op kennis van reactiesnelheid, evenwichten en stofbalans.
De eigenschappen van verscheidene reactortypes (batch, fluid-bed, solid state) worden duidelijk gemaakt aan de hand van IP-coach metingen aan enkele eenvoudige reactoren op school. De leerlingen leren hier de wiskundige modellen hanteren voor eenvoudige reactoren. De modellen worden doorgerekend middels een spreadsheet als excel of rechtsstreeks met IP-coach.
Tot slot passen de leerlingen de opgedane kennis en kunde toe op bestaande (onderzoeks)reactoren op dit gebied. De leerlingen werken in groepen. De toetsing bestaat uit het bijhouden van een logboek/bronnenboek dat afgetekend wordt en uit een afsluitende schriftelijke toets.

Basismateriaal
Context In de module wordt inleidend ingegaan op het broeikaseffect. Via een uitstap naar reactorkunde wordt de relatie gelegd tussen verbrandingsreactoren en opslag van koolstofdioxide.
Concepten Chemische analyse , evenwichten, reactiesnelheid, redoxreacties, energiebalans, lezen van processtroomschema’s, verschillende reactortypen (gefluidiseerd bed, packed bed reactor) chemisch rekenen, gebruik van membranen.
Vaardigheden Domein A1-1; Domein A1-2; Domein A 2-1; Domein A2-2; Subdomein A2-3; Subdomein A2-4; Subdomein A2-5; Subdomein A2-6; Subdomein A3-3.
voorkennis / aansluiting op monovakken

Uit V5/6 scheikunde:

Verbrandingen (redoxreacties), evenwichten, berekeningen aan energie- en stofbalansen van reacties, blokschema’s,  titraties, zuur-base theorie.

Uit V4/5 wiskunde:

Exponentiële functies, (stelsels van) lineair en niet lineaire vergelijkingen oplossen en voor de extra stof differentiaal vergelijkingen.

Kennis van spreadsheets (b.v. Excel) is zeer aan te bevelen, evenals kennis van IPcoach.
Structuur Delen van de module zijn liniair en sommige parallel.
Leerling-activiteiten In groepsverband uit te voeren practica, onderzoeken (ook literatuur-) en ontwerpen.
Faciliteiten

50% van de tijd en dan vooral het laatste deel van de module behoeft toa-assistentie. Gedurende die tijd is een practicumlokaal met zuurkast een vereiste.

Voor deze module zijn de volgende faciliteiten nodig:

·         toa-assistentie bij voorbereiding en uitvoering van alle practica

·         schatting lokaalgebruik: 20%ict, 30% practicum (mét o.a. ict!), 50% theorie

·         zuurkast

computers met ip coach.
Toetsvormen en weging

1. Beoordeling van individueel gemaakt (huis)werk naar kwaliteit en tijdigheid (H3)  20%

2. Portfolio van de opdrachten die zijn uitgevoerd (P2)   40%

3. Schriftelijke toets aan het eind van de module (S1)       40%
Aansluitende modules
Ontwikkeld door
Belangrijkste monovakken
BiologieNatuurkundeScheikundeWiskundeAardrijkskundeTechnisch ontwerpen (techniek)
Aansluiting bij vervolgopleidingen
ICT gebruik
Informatie zoekenVerwerken gegevensMetingen uitvoerenProgrammerenAnders, nl
Richtbedrag aanschaf materialen
Moeilijkheidsgraad
Welke samenwerking extern gewenst?
Keuzes / verdieping mogelijk
Contacttijd, zelfstudie en prakticum
TheorieLabWerkplaatsComputersGymzaalBuitenExtern labContacturenZelfstandig
Aard TOA assistentie / Overige ondersteuning
BiologieNatuurkundeScheikundeICTOpmerking assistentie techniek
Deskundigheid docenten
Onderhoud en ondersteuning module (RSP) Oost
Waar is meer informatie te vinden
Teleblikdossier
Copyright
Download status materiaal
Forum
Download materialen Oude brandstof  leerlingenmateriaal - pdf
gecertificeerde versie 1.0 (pdf, 0,6 MB)
Datum:7 januari 2010 
Oude brandstof leerlingenmateriaal - word
gecertificeerde versie 1.0 (word, 2,4 MB)
Datum: 7 januari 2010