Podstawy produkcji biopaliw

Celem przedmiotu jest przekazanie ogólnej wiedzy dotyczącej charakterystyki surowców wykorzystywanych do produkcji biopaliw stałych, ciekłych i gazowych, technologii ich produkcji oraz ekonomiczno-prawnymi uwarunkowaniami ich wytwarzania.

Tematyka wykładów:

Podstawowe pojęcia z zakresu energetyki (jednostki energii, ciepło spalania, wartość opałowa, sprawność energetyczna, efektywność energetyczna)

Prognozy wielkosci produkcji surowców biopaliwowych i biopaliw w kraju i na swiecie (porównanie z innymi odtwarzalnymi zródłami energii i paliwami konwencjonalnymi)

Ogólna charakterystyka surowców biopaliwowych pochodzenia

roślinnego i zwięrzecego (plantacje roślin energetycznych, biomasa odpadowa) i biopaliw (konieczność dostosowania parametrów fizyko-chemicznych biopaliw do parametrów eksploatacyjnych urządzeń technicznych do spalania- kotłów, silników)

Rosliny energetyczne uprawiane w krótkiej rotacji (SRWC). Uwarunkowania glebowo-klimatyczne uprawy.

Podstawowa charakterystyka ilościowo-jakościowa plonu.

Zielne rosliny energetyczne (HEC). Fotosynteza typu

C3 i C4). Uwarunkowania glebowo-klimatyczne uprawy.

Podstawowa charakterystyka ilościowo-jakościowa plonu.

Biomasa odpadowa jako surowiec biopaliwowy (odpady produkcji zwięrzecej i przetwórstwa rolno-spozywczego).

Słoma zbóż chlebowych - ogólna charakterystyka fizyczna i chemiczna.

Techniczno-organizacyjne aspekty procesu produkcji biomasy

z roślin energetycznych wieloletnich (założenie i prowadzenie

plantacji)

Nakłady pracy i koszty założenia plantacji roślin energetycznych

oraz technologie zbioru i transportu biomasy.

Możliwości obniżenia kosztów założenia plantacji.

Podstawy kalkulacji kosztów produkcji biomasy jako surowca

do produkcji biopaliw. Efektywność ekonomiczna produkcji biomasy

Podstawy prawne produkcji i przetwarzania biomasy w biopaliwa gazowe, ciekłe i stałe.

Tematyka ćwiczeń projektowych:

Projekt zaopatrzenia zakładu produkujacego biopaliwa w biomasę Założenia: masa, wartość opałowa, rodzaj biomasy.

Warianty obliczenia: powierzchnia uprawy, nakłady robocizny, koszty, nakłady energetyczne, powierzchnia składowania, kubatura, czas zbioru, wydajność maszyn.

Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych:

Rozpoznawanie roślin energetycznych.

Charakterystyka poszczególnych organów roślin wykorzystywanych

do produkcji biopaliw. Podstawowe parametry (długość i średnica łodyg głównych i pędów bocznych, masa i masa objętosciowa, masa tysiąca nasion).

Podstawowe parametry fizyczne 1)wilgotność 2)ciepło

spalania 3)wartość opałowa- zawartość oleju 4) ilość oleju.

1. CIGR Handbook of Agricultural Engineering 1999 Energy and Biomass Engineering American Society of Agricultural Engineers All Rights Reserved, USA

2. Kołodziej B., Matyka M. (redakcja) 2012 Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne. Wyd. PWRiL, Poznań

3. Lewandowski W. M., Ryms M. 2013 Biopaliwa. Proekologiczne odnawialne zródła energii Wyd. WNT., Warszawa

4. Klimiuk E., Pawłowska M., Pokój T. 2012 Biopaliwa. Technologie dla zrównowazonego rozwoju. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa

5. Juliszewski T. 2009 Ogrzewanie biomasą PWRiL, Poznań

6. Juliszewski T., Zajac T. 2007 Biopaliwo rzepakowe PWRiL, Poznań

7. Juliszewski T., Kwasniewski D., Mudryk K., Wróbel M. 2012 Ocena wybranych parametrów biomasy pozyskanej z plantacji drzew szybkorosnacych. Wyd. Inżynieria Rolnicza, Kraków

8. Zabinski A., Sadowska U., Wcisło G. 2012 Ciepło spalania ziarniaków zbóz o obnizonych cechach jakosciowych. Wyd. Inzynieria Rolnicza, Kraków

9. Mudryk K., Wróbel M. 2011 Brykietowanie i jakosc brykietu z biomasy slazowca pensylwanskiego Rozdział w monografii. The acquisition and processing of biomass of Virginia mallow for energy purposes Wyd. Wieś Jutra., Warszawa

10. Żabinski, A., Sadowska, U., Wcisło, G. 2015 Możliwosci wykorzystania biomasy odpadowej z produkcji zielarskiej na cele energetyczne. Wyd. Inżynieria Rolnicza, Kraków

Wiedza

PB_W1

Zna podstawowe metody, techniki, technologie stosowane

przy rozwiazywaniu prostych zadan inżynierskich, pozwalajace wykorzystywać biosurowce przeznaczone do produkcji biopaliw i kształtować potencjał przyrody w zakresie kierunku OZEiGO

PB_W2

Ma podstawową wiedzę ekonomiczną i prawną niezbedną do rozumienia procesu produkcji i przetwarzania biomasy z roślin energetycznych w biopaliwa

PB_W3

Ma wiedzę z zakresu biologii surowców biopaliwowych przydatną do rozwiązywania zadań dla kierunku Odnawialne źródła energii i gospodarka odpadami

Umiejętności

PB_U1

Posiada umiejętnosc pozyskiwania informacji z różnych źródeł, również w języku obcym, na temat surowców biopaliwowych i biopaliw, potrafi je analizowac, interpretowac, wyciagać wnioski i uzasadniać opinię.

PB_U2

Potrafi (pod kierunkiem opiekuna) planować i przeprowadzać

proste eksperymenty związane z wytwarzaniem biopaliw ciekłych, stałych i gazowych, wykonywać pomiary otrzymanego paliwa, interpretować uzyskiwane wyniki i wyciagać wnioski

PB_U3

Umie przygotować i przedstawić wystąpienie ustne dotyczące charakterystyki roślin energetycznych oraz wytworzonych z nich biopaliw, z wykorzystaniem podstawowych ujęc teoretycznych, a także róznych źródeł.

Kompetencje społeczne

PB_K1

Potrafi mysleć i działać w sposób przedsiębiorczy w zakresie produkcji surowców biopaliwowych i biopaliw

PB_K2

Ma swiadomość ważnosci i rozumie pozatechniczny aspekt i skutki działalności inżynierskiej w zakresie produkcji biopaliw, w tym jej wpływ na środowisko, i zwiazanej z tym odpowiedzialności za podejmowane

decyzje

Zaliczenie projektów i odpowiedź ustna

Ocena prezentacji ustnej

Zaliczenie sprawozdań z prac laoratoryjnych i odpowiedź ustna

Brak