Bioproizvodi iz lignocelulozne biomase (197987)
Nositelj predmeta
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
- Diplomski studij / Obnovljivi izvori energije u poljoprivredi (Obvezni predmet, 2. semestar, 1. godina)
ECTS: 4.00
Engleski jezik: R3
E-učenje: R3
Predavanja: 28
Laboratorijske vježbe: 12
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
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
- Uvod i osnovni koncept biorafinerija (P) Koncept industrijske biotehnologije. Koncept zelene kemije. Uvod u biorafinerije. Uvod u pojam bioproizvoda.
- Biorafinerije (P) Općenito o biorafinerijama. Osnovni pojmovi, aspekti. Tipovi biorafinerija. Primjeri.
- Kemikalije iz lignocelulozne biomase (P) Definicija kemikalija iz lignocelulozne biomase. Vrste kemikalija. Sirovine za proizvodnje kemikalija iz lignocelulozne biomase.
- Biomaterijali iz lignocelulozne biomase (P) Definicija biomaterijala. Održivi biomaterijali. Sirovine za proizvodnje biomaterijala. Biosintetski putovi.
- Biopolimeri iz lignocelulozne biomase (P) Prirodni biopolimeri. Sintetski polimeri iz bioloških izvora. Struktura i svojstva, tehnološki i znanstveni izazovi. Kompoziti. Novi biomaterijali.
- Održivost sustava proizvodnje i korištenja biogoriva (P) Kriteriji održivosti s aspekta okoliša.
- Proizvodnja bioproizvoda iz lignocelulozne biomase (V) Laboratorijska proizvodnja bioproizvoda iz lignocelulozne biomase.
Preporučena literatura
- Davis, S.C., Hay, W., Pierce, J. (2014): Biomass in the energy industry: an introduction. BP p.i.c., London, Ujedinjeno kraljevstvo
- Werpy, T., Petersen, G.(2004): Top Value Added Chemicals From Biomass. NREL, U.S. Department of Energy, SAD
- Park, J., Lakes, R.S. (2007): Biomaterials: An introduction. Springer, NY, SAD
- Gopalakrishnan, K., van Leeuwen, J., Brown, R.C. (2012):Sustainable Bioenergy and Bioproducts. Springer, NY, SAD