• пољопривредно прехрамбено машинство , 2. семестар, позиција 5

Циљ предмета је да студент: стекне основна знања о биомаси као гориву и биомаси као складишту енергије; сагледа врсте биомасе и класификацију; сагледа карактеристике биомасе значајне за примену (карактеризација биомасе – елементарна, техничка и хемијска анализа); разуме савремене поступци анализе и карактеризације; разуме значај стандардизација биогорива; сагледа чврста, течна и гасовита биогорива (горива добијена из биомасе); сагледа карактеризацију биогорива; разуме процесе термохемијске конверзије биомасе (торефакција, ликвефакција, пиролиза, гасификација, сагоревање), хемијске конверзије и анаеробне дигестије; сагледа предности и недостатке процеса конверзије биомасе; разуме могућности коришћења биогорива у енергетске сврхе; сагледа значај биогорива са аспекта животне средине, разуме производни пут биогорива; разуме критеријуме одрживости за биомасу и биогорива и верификацију критеријума одрживости; разуме основе прорачуна процеса сагоревања и емисије загађујућих материја; сагледа фазе процеса сагоревања и основе моделирања; разуме савремене системе за сагоревање биогорива; стекне знања о могућностима коришћења мешавина биогорива и фосилних горива у процесима сагоревања; сагледа стратегије коришћења биогорива у енергетске сврхе и развој технологија у складу са светском и европским политикама и регулативом.

Након успешно завршеног курса студенти ће бити оспособљени да: сачине прегледе директива и регулатива за промоцију употребе биомасе као обновљивог извора енергије; дефинишу начине одређивања и одреде потенцијал биогорива у Републици Србији; дефинишу ресурсе, потенцијале и карактеристике сировина за производњу биогорива; изврше поређења различитих врста биогорива; дефинишу најважније карактеристике биомасе за примену; изврше процену потенцијала различитих биогорива и њихову примену за различите енергетске технологије; користе напредна знања о производњи различитих врста биогорива; обављају техничка, економска и еколошка поређења различитих енергетских система која користе биогорива; сачине упоредну анализу биогорива и фосилних горива; знају да изврше критичку оцену логистичких питања везана за могућности коришћења биогорива у енергетским системима; сачине анализу производног пута биогорива и одреде најважније фазе; знају да примене критеријуме одрживости за различите енергетске системе и изврше процену резултата такве анализе; сачине прорачуне сагоревања биогорива и примене одговарајуће моделе; изврше анализу, као следећа генерација корисника енергије, да предвиде последице избора енергетских система.

Дефинисање појма биомаса и биогорива у ширем смислу. Подела биомасе. Карактеристике биомасе значајне за примену. Биогорива у ширем смислу: огревно дрво, пелети, брикети, сечка, биоетанол, биодизел, биогас и др. Основне карактеристике биогорива. Специфичности биогорива у односу на фосилна горива. Процеси термохемијске конверзије биомасе - торефакција, ликвефакција, пиролиза, гасификација, сагоревање: сировине, карактеристике процеса и добијени производи. Хемијске конверзије и анаеробне дигестије: сировине, карактеристике процеса и добијени производи. Предности и недостаци процеса термохемијске конверзије, хемијске конверзије и анаеробне дигестије. Могућности примене биогорива за добијање електричне и топлотне енергије и горива за саобраћај. Савремени системи за сагоревање биогорива. Утицај карактеристика биогорива на избор најбоље технологије за сагоревање. Прорачун процеса сагоревања и фазе сагоревања биогорива. Моделирање процеса сагоревања биогорива. Биогорива и животна средина: производни пут горива, критеријуми одрживости за биомасу и биогорива. Емисије загађујућих материја при сагоревању биогорива. Стратегије коришћења биогорива у енергетске сврхе.

Основе карактеризације биогорива и специфичности у односу на фосилна горива. Карактеризација чврстих биогорива. Прерачунавање састава са једне на другу масу за чврста биогорива. Карактеризација течних биогорива. Карактеризација гасовитих биогорива. Одређивање топлотне моћи биогорива рачунски и експериментално. Елементи стехиометрије и одређивање емисије загађујућих материја из процеса сагоревања. Одређивање физичко-хемијских карактеристика течних биогорива. Основе моделирања процеса сагоревања биогорива. Основе мерења у савременим системима сагоревања биогорива.

Нема посебних услова за похађање предмета.

Лабораторијска опрема: калориметар са бомбом, муфолна пећ, сушница, аналитичка вага, симултани термални анализатор (TG+DTG), масени спектрометар, уређај за одређивање температуре паљења, вискозиметар, аерометар.

укупан фонд часова: 75

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

аудиторне вежбе: 8
лабораторијске вежбе: 18
рачунски задаци: 4
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

преглед и оцена рачунских задатака: 1
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 3
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 1
тест са оцењивањем: 5
завршни испит: 5

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 40
лабораторијска вежбања: 10
рачунски задаци: 5
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

Небојша Манић, Бојан Јанковић, Драгослава Стојиљковић, Милош Радојевић, Основи процеса термохемијске конверзије биомасе, pp. 225, ISBN: 978-86-6060-124-9, Машински факултет Београд, Београд, 2022.; Wim van Swaaij, Sascha Kersten, Wolfgang Palz, BIOMASS POWER for the World, pp. 727 , ISBN 978-981-4613-89-7, Taylor & Francis, 2015.; Rutz D., Janssen: BioFuel Technology Handbook, Intelligent Energy Europe, 2007.; Loo S., Koppejna J.: The Handbook of Biomass Combustion & Co-firing, Earthscan, 2007;