Biomasa i biogoriva (269549)
Nositelj predmeta
Opis predmeta
Cilj ovog modula je upoznati studente s proizvodnjom biogoriva iz biomase. Nastavni program modula obuhvaća uvid u relevantnu RH i EU legislativu, definiciju i klasifikaciju biomase, kao i uvid u goriva svojstva biomase kada se ona koristi za neposredno izgaranje. Studenti će naučiti odabrati optimalni oblik pretvorbe biomase, ovisno o samoj sirovini, ali i o željenom konačnom proizvodu. Nadalje, naučit će klasificirati biogoriva s obzirom na vrstu sirovine i tehnologiju proizvodnje (prva i druga generacija biogoriva). Stečena znanja praktično će primijeniti u laboratoriju, na način da iz različitih sirovina proizvode biogoriva te kasnije analiziraju njihov sastav i kvalitetu. Osim navedenog, studenti će naučiti o održivosti sustava proizvodnje biogoriva, kao i izraditi životni ciklus proizvodnje biogoriva (tzv. LCA analiza).
Vrsta predmeta
- Diplomski studij / Obnovljivi izvori energije u poljoprivredi (Obvezni predmet, 1. semestar, 1. godina)
ECTS: 6.00
Engleski jezik: R3
E-učenje: R3
Sati nastave: 60
Predavanja: 44
Laboratorijske vježbe: 16
Izvođač predavanja
Izvođač vježbi
Izvođač seminara
Ocjenjivanje
Dovoljan (2):
Dobar (3):
Vrlo dobar (4):
Izvrstan (5):
Oblici nastave
- Predavanja
- Provjere znanja
- Konzultacije
- Laboratorijske vježbe
- Terenske vježbe
- Seminari
Ishodi učenja i način provjere
| Ishod učenja | Način provjere |
|---|---|
| Utvrditi relevantnu RH i EU legislativu iz područja obnovljivih izvora energije i proizvodnje biogoriva iz biomase | |
| Identificirati tip biogoriva s obzirom na sirovinu i tehnologiju proizvodnje | |
| Odabrati optimalni oblik pretvorbe biomase | |
| Ustanoviti prednosti i nedostatke prve i druge generacije biogoriva | |
| Isplanirati laboratorijsku analizu biomase i biogoriva s ciljem utvrđivanja njihove kvalitete | |
| Utvrditi energetski potencijal biomase | |
| Klasificirati biogoriva treće i četvrte generacije | |
| Argumentirati održivost sustava proizvodnje biogoriva | |
| Prezentirati životni ciklus proizvodnje biogoriva |
Tjedni plan nastave
- Osnove obnovljive energije u poljoprivredi (P) Osnovni pojmovi. Općenito o energetskim bilancama. Mjerne jedinice vezane za izračun. Općenito o obnovljivim izvorima energije. Legislativa RH i EU.
- Osnove obnovljive energije u poljoprivredi (p) Osnove obnovljivih izvora energije u poljoprivredi s primjerima.
- Biomasa poljoprivrednog podrijetla (P) Definicija i klasifikacija biomase u poljoprivredi. Goriva svojstva biomase.
- Procesi pretvorbe biomase u energiju (P) Klasifikacija procesa pretvorbe. Tipovi termokemijske pretvorbe. Tipovi biokemijske pretvorbe.
- Proizvodnja energije iz biomase (V) Analiza svojstava biomase u laboratoriju
- Biogoriva prve generacije (P) Uvod u biogoriva prve generacije. Klasifikacija. Prednosti i nedostaci. Bioetanol prve generacije. Biodizelsko gorivo prve generacije. Proizvodnja bioplina. Sirovine za proizvodnju bioplina. Mezofilna i termofilna proizvodnja bioplina.
- Proizvodnja biogoriva prve generacije, Energetsko iskorištenje poljoprivredne biomase (V) Laboratorijska proizvodnja bioetanola, biodizela i bioplina prve generacije. Izračun energetskog iskorištenja bioplina. Izračun energetske gustoće čvrste biomase. Izračun potrebne količine goriva kotla za goriva iz čvrste biomase.
- Biogoriva druge generacije (P) Uvod u biogoriva druge generacije. Klasifikacija. Prednosti i nedostaci. Predtretmani. Bioetanol druge generacije. Butanol kao gorivo. BtL kao gorivo.
- Proizvodnja biogoriva druge generacije (V) Laboratorijska proizvodnja bioetanola i biodizela druge generacije.
- Održivost sustava proizvodnje biogoriva (P) Doprinos obnovljivih izvora energije održivosti. Održiva integracija proizvodnje biogoriva i proizvodnje hrane za životinje. Doprinos biogoriva smanjenju stakleničkih plinova. Analiza životnog ciklusa proizvodnje biogoriva.
Preporučena literatura
- Pimentel, D. (2008): Biofuel, Solar and Wind as Renewable Energy Systems, Springer, NY, SAD.
- Babel. W. i sur. (2007): Advamces in Biochemical Engineering/Biotechnology. Springer, NY, SAD.
- Barbir, F., Ulgiati, S. (2007): Sustainable Energy Production and Consumption. Springer, NY, SAD.