Fakulteta za znanosti o okolju

Tehnologije izkoriščanja biomase

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program prve stopnje Okolje

Cilji in kompetence

Osnovni cilj predmeta je podati študentom teoretična in praktična znanja s področja ravnanja z biomaso. Znanje, da študent zna izračunati na podlagi znanih podatkov količino pridobljene biomase, količino energije potrebne za pridelavo biomase in količino energije pridobljene iz biomase. Prav tako bodo študenti zmožni oceniti učinkovitost tehnologij ravnanja z biomaso in ekonomičnost takega ravnanja.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Poznavanje osnovnih pojmov s področja biologije, kemije, fizike in ekonomije.

Vsebina

  • Pregled virov biomase, definicija možnosti izkoriščanja: biogoriva, biomasa, surovinski materiali
  • Biogoriva prve, druge, tretje in četrte generacije
  • Pridobivanje bioplina, bioetanola, biodiesla
  • Izkoriščanje lesne biomase za surovinski material
  • Kompostiranje biomase
  • Izdelava masnih in energijskih bilanc pridobivanja biogoriv (hektarski donosi, izplen, potrebna energija za pridelavo, primerjava biogoriv …)
  • Okoljski vplivi pridobivanja biomase in biogoriv
  • Izdelava ekonomskih bilanc za pridobivanje biogoriv in izkoriščanje biomase kot surovine (pregled uredb o pridobivanju obnovljivih virov, subvencije, pravne in ekonomske možnosti izkoriščanja biomase …)
  • Naprednejši – CO2 negativni postopki pridobivanja biomase (pridobivanje algne biomase, »CO2 capture and storage« …)

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Študenti po uspešno zaključenem izpitu imajo znanje za:

  • izračun pridobivanja biomase iz odpadkov in energetskih rastlin;
  • izračun pridobivanja lesne biomase;
  • izračun izplenov energijskega izkoriščanja biomase, pridobljene količine bioplina, bioetanola, biodiesla;
  • izračun postopkov predelave biomase, potrebne energije za postopke, izračun učinkov in izkoristkov postopkov;
  • pregled zakonskih določil na področju izkoriščanja biomase v energetske namene;
  • izračun ekonomske upravičenosti posameznih postopkov pridobivanja biogoriv od prve do četrte generacije;
  • praktično predstavo o tem, kako ravnati z biomaso na okolju prijazen, energetsko učinkovit in ekonomsko upravičljiv način.

Temeljna literatura in viri

  • Strokovni in znanstveni članki revij Biomass & Bioenergy (ISSN 0961-9534); Bioresource Technology in drugih
  • How much bioenergy can Europe produce without harming the environment? / prepared by Tobias Wiesenthal [et al.]; European Environment Agency, Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, cop. 2006.
  • ROŠ, Milenko, ZUPANČIČ, Gregor Drago. Organic farm waste and municipal sludge. V: KOLE, Chittaranjan (ur.), JOSHI, Chandrashekhar P. (ur.), SHONNARD, David R. (ur.). Handbook of bioenergy crop plants. Boca Raton (FL); London; New York: CRC Press, Taylor & Francis group, 2012, str. 747-792.
  • ZUPANČIČ, Gregor Drago, GRILC, Viktor. Anaerobic treatment and biogas production from organic waste. V: KUMAR, Sunil (ur.). Management of organic waste. Rijeka: InTech, 2012, str. 3-28. http://www.intechopen.com/articles/show/title/anaerobic-treatment-and-biogas-production-from-organic-wastes.
  • Energija in okolje: obnovljivi viri energije / Sašo Medved, Ciril Arkar, Ljubljana : Zdravstvena fakulteta: Projekt Concerto Remining-Lowex, 2009.

Načini ocenjevanja

  • Ocenjevanje uspešnosti pridobivanja relevantnih podatkov v domačih nalogah in predstavitve domačih nalog (50 %) * Ocena seminarske naloge in predstavitve seminarske naloge (30 ) * Pisni izpit z računsko nalogo (20)

Reference nosilca

Izredni profesor za področje varstva okolja na Univerzi v Novi Gorici

1. KALUŽA, Leon, ŠUŠTARŠIČ, Matej, RUTAR, Vera, ZUPANČIČ, Gregor Drago. The re-use of Waste-Activated Sludge as part of a “zero-sludge” strategy for wastewater treatments in the pulp and paper industry. Bioresource technology, ISSN 0960-8524. [Print ed.], 2014, vol. 151, str. 137-143, doi: 10.1016/j.biortech.2013.10.041. [COBISS.SI-ID2945275]

2. ZUPANČIČ, Gregor Drago, ŠKRJANEC, Igor, MARINŠEK-LOGAR, Romana. Anaerobic co-digestion of excess brewery yeast in a granular biomass reactor to enhance the production of biomethane. Bioresource technology, ISSN 0960-8524. [Print ed.], 2012, vol. 124, str. 328-337, ilustr., doi: 10.1016/j.biortech.2012.08.064. [COBISS.SI-ID 3102344]

3. CUKJATI, Nevenka, ZUPANČIČ, Gregor Drago, ROŠ, Milenko, GRILC, Viktor. Composting of anaerobic sludge : an economically feasible element of a sustainable sewage sludge management. Journal of environmental management, ISSN 0301-4797, 2012, vol. 106, str. 48-55.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030147971200182X. [COBISS.SI-ID 4943130]

4. ZUPANČIČ, Gregor Drago, ROŠ, Milenko. Determination of chemical oxygen demand in substrates from anaerobic treatmentof solid organic waste : Elektronski vir. Waste and biomass valorization, ISSN 1877-265X. [Spletna izd.], 2012, no. 1, vol. 3, str. 89-98. http://www.springerlink.com/content/29l3g8046ql177×1/. [COBISS.SI-ID 4911130]

5. ZUPANČIČ, Gregor Drago, JEMEC, Anita. Anaerobic digestion of tannery waste : semi-continuous and anaerobic sequencing batch reactor processe. Bioresource technology, ISSN 0960-8524. [Print ed.], 2010, vol. 101, no. 1, str. 26-33. http://www.sciencedirect. com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V24-4X24BYF-1&_user=634399&_coverDate=08%2F21%2F2009&_alid=995915539&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_cdi=5 692&_sort=r&_st=4&_docanchor=&_ct=1&_acct=C000033678&_version=1&_urlVersion=0&_userid=634399&md5=2f77d4531c15321e387dcb232571213e, doi: 10.1016/j.biortech.2009.07.028. [COBISS.SI-ID 4220698]

Univerzitetna koda predmeta: 1OK045

Letnik: 2

Semester: 2

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

ECTS: 3

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Vaje: 15 ur
  • Samostojno delo: 45 ur

Vrsta predmeta: izbirni

Jeziki: slovenski in angleški

Metode poučevanja in učenja:
• predavanja • individualno delo na seminarjih pod vodstvom nosilca predmeta • predstavitve seminarjev ostalim študentom. • skupinsko delo na domačih nalogah predstavitev specifičnih tem ostalim študentom in diskusija • diskusija o objavljenih člankih iz izbranih tem raziskav o naprednejših postopkih ravnanja z biomaso