Výroba energie z biomasy - M216016
Anglický název: Biomass for Energy Production
Zajišťuje: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie (228)
Fakulta: Fakulta technologie ochrany prostředí
Platnost: od 2024
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)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Garant: Skoblia Siarhei Ing. Ph.D.
Klasifikace: Chemie > Ekologie a ochrana životního prostředí
Záměnnost : N216025
Termíny zkoušek   
Anotace -
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.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Výstupy studia předmětu -

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.

Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

U ústní zkoušky student musí odpovědět alespoň 50 % otázek správně.

Poslední úprava: Skoblia Siarhei (30.01.2018)
Literatura -

Povinná:

  • Pohořelý Michael, Jeremiáš Michal, Kameníková Petra, Skoblia Siarhei, Svoboda Karel, Punčochář Miroslav. Zplyňování biomasy. In Chemické Listy. 4 (2012): 264-274.
  • Prabir Basu. Biomass Gasification and Pyrolysis.

    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.

Poslední úprava: Skoblia Siarhei (31.08.2024)
Metody výuky -

2 hodiny přednášek

Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků)

Ústní zkouška.

Poslední úprava: Skoblia Siarhei (03.05.2024)
Sylabus -

1. Úvod do problematiky výroby energie z biomasy, současný stav a perspektivy.

2. Fyzikálně-chemické vlastnosti biomasy.

3. Termochemická konverze biomasy.

4. Pyrolýza. Vliv podmínek na průběh procesu (rychlost ohřevu, teplota). Rychlá pyrolýza.

5. Pomalá pyrolýza. Torefakce. Výroba dřevního uhlí.

6. Spalování.

7. Zplyňování.

8. Požadavky na kvalitu produktů termochemické konverze z hlediska jejich dalšího využití.

9. Dehet v plynu. Jeho definice, složení, způsoby stanovení.

10. Čištění produktu termochemické konverze biomasy.

11. Výroba náhradních kapalných a plynných paliv z biomasy.

12. Hydrotermální zplyňování biomasy.

13. Zařízení pro výrobu elektrické energie z biomasy ve světe a ČR.

14. Exkurze laboratoří využívaných pro stanovení fyzikalně-chemických vlastností biomasy. Dotazy. Konzultace.

Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Studijní opory -

http://biom.cz/cz/odborne-clanky

http://biomassenergyfndn.org/bef/

http://www.ecn.nl/publications/recent

Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0.5 14
Účast v laboratořích (na exkurzi nebo praxi) 0.3 8
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 0.5 14
Příprava na zkoušku a její absolvování 0.7 20
3 / 3 84 / 84