The main aim of the course is a summarization of current knowledge in the field of biomass energy utilization, alternative liquid, gaseous and solid fuels production through thermochemical conversion. The main aim is to improve the student’s orientation, acquisition of necessary knowledge for successful application in practice. The course introduces the current status of biomass utilization for energy production, describes innovative and modern technologies to enhance the overall efficiency of these processes and identifies pitfalls associated with their practical implementation. Assessment of technological processes for the production of electricity is done in terms of process efficiency and overall environmental impact. Used technologies are discussed in detail: the benefits of various technological processes summarized the requirements for biomass properties and bottlenecks for end users. In the course, students are also familiar with the demonstration and commercial technologies worldwide that shows future trends of thermochemical processing of biomass, production of alternative fuels and energy based on modern techniques designed to increase the overall efficiency. The course also includes excursions to facilities generating electricity from biomass.
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Hlavním záměrem předmětu je shrnutí současného stavu poznání v oblasti energetického využití biomasy, produkce náhradních kapalných, plynných a pevných paliv, a to výhradně prostřednictvím její termochemické konverze. Cílem kurzu přednášek je zlepšení orientace posluchačů v této oblasti, a získání znalostí nutných pro úspěšné uplatnění absolventů v praxi. V kurzu jsou uvedeny klasické a nové technologie zaměřené na zvýšení celkové účinnosti výroby elektrické energie, ale zároveň jsou uvedena úskalí spojena s jejich praktickou realizací. V předmětu je provedena analýza současných omezení využití biomasy jak z hlediska dostupnosti vhodných zdrojů biomasy (jejich plošné hustoty, tržní ceny), tak i z hlediska překonání současných technologických problémů. Hodnocení postupů výroby energie je provedeno z hlediska jejich účinností a celkového zatížení životního prostředí. V předmětu jsou rovněž posluchači seznámeni s demonstračními a komerčními technologiemi pracujícími po celém světe a v ČR. Součástí předmětu je exkurze na demonstrační jednotku vyrábějící elektrickou energii z biomasy.
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Aim of the course -
Students will be able to:
Understand the problems of energy production from biomass,
Determine and evaluate basic physicochemical properties of different types of biomass, its behavior under conditions of thermochemical conversion,
Understand the different types of thermochemical conversion processes (combustion, fast and slow pyrolysis, gasification) and equipment suitable for the production of energy (turbine engines, fuel cells),
Evaluate the possibility of using different types of biomass for energy production, choose the most suitable thermochemical process and apparatus for the production of electricity and to assess the overall system efficiency,
Understand the legislative and economic aspects of biomass utilization.
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Studenti budou umět:
orientovat se v problematice výroby energie z biomasy,
stanovit a zhodnotit základní fyzikálně-chemické vlastnosti různých typů biomasy, a tak určit jejich chování za podmínek termochemické konverze,
orientovat se v různých typech termochemických procesů transformace energie (spalování, rychlá a pomalá pyrolýza, zplyňování) a zařízení vhodných pro výrobu energie (turbiny, motory, palivové články).
zhodnotit možnosti použití různých druhů biomasy pro výrobu energie, zvolit nejlépe vyhovující termochemický proces a zařízení pro výrobu elektrické energie a zhodnotit celkovou účinnost systému,
orientovat se v legislativních a ekonomických aspektech využití biomasy pro energetické účely.
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Course completion requirements -
Student must answer at least 50% of the questions correctly at the oral exam
Last update: Skoblia Siarhei (30.01.2018)
U ústní zkoušky student musí odpovědět alespoň 50 % otázek správně.
Practical Design and Theory. Burlington, MA 01803, USA : Elsevier, 2010, 365 s. ISBN 978-0-12-374988-8.
Skoblia Siarhei, Tenkrát Dan, Vosecký Martin, Pohořelý Michael, Lisý Martin, Balaš Marek, Prokeš Ondřej. Využití biomasy jako obnovitelného zdroje energie. In Chemické Listy. 2 (2006): 20-24.
Recommended:
Thomas B. Reed. Encyclopedia of Biomass Thermal Conversion. The Principles and Technology of Pyrolysis, Gasification & Combustion.. USA: The Biomass Energy Foundation, 2002, 270 s. ISBN 1-60322-055-0.
Harrie Knoef. Handbook Biomass Gasification. Netherlands: BTG, Biomass Technology Group, 2012, 509 s. ISBN 90-810068-1-9.
Zdeněk Pastorek, Jaroslav Kára, Petr Jevič. Biomasa obnovitelný zdroj energie. : FCC Public, 2004, 286 s. ISBN 80-86534-06-5.
Optional:
Robert C Brown. Thermochemical Processing of Biomass: Conversion into Fuels, Chemicals and Power. Chippenham, Wiltshire, UK : Wiley, 2011, 330 s. ISBN 978-0-470-72111-7.
Practical Design and Theory. Burlington, MA 01803, USA : Elsevier, 2010, 365 s. ISBN 978-0-12-374988-8.
Skoblia Siarhei, Tenkrát Dan, Vosecký Martin, Pohořelý Michael, Lisý Martin, Balaš Marek, Prokeš Ondřej. Využití biomasy jako obnovitelného zdroje energie. In Chemické Listy. 2 (2006): 20-24.
Doporučená:
Thomas B. Reed. Encyclopedia of Biomass Thermal Conversion. The Principles and Technology of Pyrolysis, Gasification & Combustion.. USA: The Biomass Energy Foundation, 2002, 270 s. ISBN 1-60322-055-0.
Harrie Knoef. Handbook Biomass Gasification. Netherlands: BTG, Biomass Technology Group, 2012, 509 s. ISBN 9081938509.
Zdeněk Pastorek, Jaroslav Kára, Petr Jevič. Biomasa obnovitelný zdroj energie. : FCC Public, 2004, 286 s. ISBN 80-86534-06-5.
Volitelná:
Robert C Brown. Thermochemical Processing of Biomass: Conversion into Fuels, Chemicals and Power. Chippenham, Wiltshire, UK : Wiley, 2011, 330 s. ISBN 978-0-470-72111-7.
Last update: Skoblia Siarhei (31.08.2024)
Teaching methods -
2 hours of lectures
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
2 hodiny přednášek
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Requirements to the exam - Czech
Ústní zkouška.
Last update: Skoblia Siarhei (03.05.2024)
Syllabus -
1. Introduction to the production of energy from biomass, current status and perspectives.
2. Physicochemical properties of biomass.
3. Thermochemical conversion of biomass.
4. Pyrolysis. Effect of the process parameters (heating rate, temperature). Fast pyrolysis.