Studijski program

Bioproizvodi iz lignocelulozne biomase (197987)

ECTS bodovi 4.00
Engleski jezik R3
E-učenje R3
Izvođač predavanja
doc. dr. sc. Vanja Jurišić
prof. dr. sc. Neven Voća
Izvođač vježbi
doc. dr. sc. Vanja Jurišić
Izvođač seminara
doc. dr. sc. Vanja Jurišić
Ocjenjivanje

Nositelj predmeta

doc. dr. sc. Vanja Jurišić
doc. dr. sc. Vanja Jurišić

Opis predmeta

Cilj ovog modula je upoznati studente s proizvodnjom kemikalija i biomaterijala iz lignocelulozne biomase kao obnovljivog izvora energije. Modul obuhvaća osnovne principe industrijske biotehnologije i zelene kemije, kao i principe i praktičnu primjenu sustava „od obnovljivih materijala do biomaterijala“, pregled tipova biorafinerija s primjerima, osnove koncepta biorafinerija i proizvodnje biomaterijala i biopolimera, kemijske platforme iz lignocelulozne biomase te uvid u biosintetske putove proizvodnje. Nadalje, cilj je osigurati uvid u trenutno stanje kao i budućnost koncepta biorafinerija. Studenti će također dobiti znanja o održivosti sustava proizvodnje i korištenja biogoriva kao temelja koncepta biorafinerija i prozvodnje bioproizvoda iz lignocelulozne biomase. Laboratorijske vježbe omogućit će studentima praktične spoznaje o proizvodnji bioproizvoda te osigurati znanja primjenjiva u poslovanju biorafinerija i općenito proizvodnji bioproizvoda iz lignocelulozne biomase.

Vrsta predmeta

Oblici nastave

  • Konzultacije
  • Laboratorijske vježbe
  • Predavanja
  • Provjere znanja
  • Terenske vježbe

Ishodi učenja i način provjere

Ishod učenja Način provjere
Identificirati bioproizvode iz lignocelulozne biomase
Objasniti koncept industrijske biotehnologije i zelene kemije
Argumentirati koncept biorafinerija
Ustanoviti sirovine i tipove kemikalija iz lignocelulozne biomase
Usporediti vrste biomaterijala ovisno o sirovini i biosintetskom putu
Opisati prirodne i sintetske biopolimere
Argumentirati održivost sustava proizvodnje bioproizvoda s aspekta okoliša.

Tjedni plan nastave

  1. Uvod i osnovni koncept biorafinerija (P) Koncept industrijske biotehnologije. Koncept zelene kemije. Uvod u biorafinerije. Uvod u pojam bioproizvoda.
  2. Biorafinerije (P) Općenito o biorafinerijama. Osnovni pojmovi, aspekti. Tipovi biorafinerija. Primjeri.
  3. Kemikalije iz lignocelulozne biomase (P) Definicija kemikalija iz lignocelulozne biomase. Vrste kemikalija. Sirovine za proizvodnje kemikalija iz lignocelulozne biomase.
  4. Biomaterijali iz lignocelulozne biomase (P) Definicija biomaterijala. Održivi biomaterijali. Sirovine za proizvodnje biomaterijala. Biosintetski putovi.
  5. Biopolimeri iz lignocelulozne biomase (P) Prirodni biopolimeri. Sintetski polimeri iz bioloških izvora. Struktura i svojstva, tehnološki i znanstveni izazovi. Kompoziti. Novi biomaterijali.
  6. Održivost sustava proizvodnje i korištenja biogoriva (P) Kriteriji održivosti s aspekta okoliša.
  7. Proizvodnja bioproizvoda iz lignocelulozne biomase (V) Laboratorijska proizvodnja bioproizvoda iz lignocelulozne biomase.

Preporučena literatura

  1. Davis, S.C., Hay, W., Pierce, J. (2014): Biomass in the energy industry: an introduction. BP p.i.c., London, Ujedinjeno kraljevstvo
  2. Werpy, T., Petersen, G.(2004): Top Value Added Chemicals From Biomass. NREL, U.S. Department of Energy, SAD
  3. Park, J., Lakes, R.S. (2007): Biomaterials: An introduction. Springer, NY, SAD
  4. Gopalakrishnan, K., van Leeuwen, J., Brown, R.C. (2012):Sustainable Bioenergy and Bioproducts. Springer, NY, SAD