Struktura a přeměna biomasy - B228005
Anglický název: Structure and Transformation of Biomass
Podoba výuky: přednáška
Zajišťuje: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie (228)
Fakulta: Fakulta technologie ochrany prostředí
Platnost: od 2026
Počet semestrů výuky: 1
Semestr: letní
Body: letní s.:3
E-Kredity: letní s.:3
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Maximální kapacita předmětu: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: nevyučován
Jazyk výuky: čeština
Forma uskutečňování: prezenční
Úroveň:  
Možnost opakovaného zápisu: - / - / - / 9
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Kubička David prof. Ing. Ph.D., MBA
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace
Biomasa je klíčovým zdrojem uhlíku pro chemický průmysl. Na rozdíl od současných zdrojů, mezi něž patří především ropa, zemní plyn a uhlí, je biomasa zdrojem obnovitelného uhlíku. Cílem předmětu je představit nejen biomasu a možnosti jejího využití jako zdroje materiálů, chemikálií a biopaliv. Proto budou v předmětu diskutovány jednak zdroje biomasy a detailní složení a struktura různých druhů biomasy a jednak základní procesy zpracování biomasy na žádané produkty – materiály, chemikálie a biopaliva.
Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta)

Prezentace projektu a složení zkoušky formou písemného testu.

Pro úspěšné zakončení předmětu je nutné získat alespoň 50% bodů z písemného testu.

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Literatura

Povinná:

  • Clark, James H., Deswarte, Fabien E. I.. Introduction to chemicals from biomass. Chichester: Wiley, 2008, xiv, 184 s. s. ISBN 0-470-05805-6.
  • Aresta, Michele, Dibenedetto, Angela, Dumeignil, Franck. Biorefinery: from biomass to chemicals and fuels. Berlin ; Boston: de Gruyter, 2012, xvii, 445 s. s. ISBN 978-3-11-026023-6.

Doporučená:

  • Demirbas, Ayhan. Biorefineries, for biomass upgrading facilities. Dordrecht ; New York: Springer, 2010, ix, 240 s. s. ISBN 1848827202.
  • Murzin, Dmitry, Simakova, Olga A.. Biomass sugars for non-fuel applications. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2016, 1 online resource s. ISBN 1782622071.
  • Crocker, Mark, Santillan-Jimenez, Eduardo. Chemical catalysts for biomass upgrading. Weinheim : Wiley-VCH, 2020, 1 online zdroj (xiv, 619 stran) s. ISBN 978-3-527-34466-6.

Volitelná:

  • Luque, Rafael, Balu, Alina Mariana. Producing fuels and fine chemicals from biomass using nanomaterials. Boca Raton, FL: CRC Press, 2014, 300 s. ISBN 978-1-4665-5340-8.
  • Jawaid, Mohammad, Khan, Anish, Asiri, Abdullah M.. Plant biomass applications, materials, modification and characterization. London, United Kingdom ; San Diego, CA, United States ; Cambridge, MA, United States : Elsevier Academic Press, 2024, xix, 461 stran s. ISBN 978-0-443-15465-2.

Poslední úprava: Kubička David (11.06.2025)
Metody výuky

Frontální výuka - přednášky

Projektová výuka - zpracování vybraných témat studenty a jejich prezentace

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků)

Zkouška a samostaná práce studentů (prezentace projektu)

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Sylabus

1. Úvod: Definice biomasy, zdrojů a složení

2. Sacharidová biomasa - suroviny, složení a izolace

3. Olejnatá biomasa - suroviny, složení a izolace

4. Lignocelulózová biomasa - suroviny, složení a izolace

5. Ostatní druhy biomasy - suroviny, složení a izolace

6. Přímé materiálové využití biomasy

7. Hydrolýza oligo- a polysacharidů na monosacharidy

8. Fermentační zhodnocení monosacharidů

9. Hydrogenační zhodnocení monosacharidů

10. Chemické využití rostlinných olejů a volných mastných kyselin

11. Přeměny ligninu a potenciál jeho přeměny na aromatické látky

12. Extraktivní látky a jejich přímé využití i zpracování na chemikálií s vysokou přidanou hodnotou

13. Prezentace projektů

14. Prezentace projektů

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Studijní opory

Studijní opory - přednášky na e-learning: https://e-learning.vscht.cz/

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Výsledky učení

Studenti získají informace o biomase, jejím složení a dostupnosti.

Studenti se seznámí se základními technologickými přístupy ke přeměně biomasy na cílové produkty.

Studenti budou rozumět chemickému složení biomasy a budou schopni zhodnotit uplatnění biomasy při výrobě materiálů, chemikálií a biopaliv.

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Vstupní požadavky

Znalost organické chemie - Organická chemie I

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Studijní prerekvizity

Znalost organické chemie - Organická chemie I

Poslední úprava: Kubička David (26.03.2025)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 0.5 14
Práce na individuálním projektu 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 0.5 14
3 / 3 84 / 84
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 10
Obhajoba individuálního projektu 40
Zkouškový test 50