Nhiên liệu sinh học

NHIÊN LIỆU SINH HỌC
CHƯƠNG TRÌNH THẠC SỸ CNSH

Khối lượng: 2(1-1-6)
(Lý thuyết: 15 tiết
Bài tập: 15 tiết
Seminar: 15 tiết)
5/2010
2
Mục tiêu:
ứng dụng kiến thức về đường hướng trao đổi chất, quá trình vi sinh vật, kỹ thuật quá trình và kỹ thuật gen liên quan tới các khả năng chuyển hóa biomass thành nhiên liệu sinh học (bioethanol, biogas, biohydrogen và biodiesel).
giải pháp thực tế và tiềm năng công nghệ trong sản xuất các dạng nhiên liệu tái tạo từ sinh khối

Nội dung tóm tắt :
Đặc tính của nguồn nguyên liệu sinh khối thực vật cho mục tiêu sản xuất nhiên liệu sinh học.
Các quá trình công nghệ:
bioethanol
biogas,
hydrogen,
biobuthanol
biodiesel.
5/2010
3
YÊU CẦU MÔN HỌC
Nhiệm vụ của sinh viên:
Dự lớp: Theo quy định
Bài tập: Thực hiện bài tập tiểu luận cá nhân theo chủ đề và trình bày tiểu luận
Tham dự các seminar

Đánh giá kết quả:
Tham dự các seminar: 0,3
Báo cáo tiểu luận cuối kỳ: 0.4
Thi cuối kỳ: 0,3
5/2010
4
ĐỀ CƯƠNG
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NĂNG LƯỢNG SINH HỌC
(1 tiết)

CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU CHO NĂNG LƯỢNG SINH HỌC (2 tiết)

CHƯƠNG III. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG SINH HỌC (12 tiết)

TIÊU LUẬN 15 TIẾT
SEMINAR 15 TIẾT
5/2010
5
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NHIÊN LIỆU SINH HỌC
1.1 Giới thiệu
Nhu cầu năng lượng và vấn đề thiếu hụt năng lượng
Năng lượng tái tạo và xu thế phát triển
Chiến lược phát triển nhiên liệu sinh học Việt nam

1.2 Các dạng Nhiên liệu thay thế
Bioethanol
Biogas
Biohydrogen
Biobutanol
Biodiesel
5/2010
6
CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU CHO NHIÊN LIỆU SINH HỌC

2.1 Nguyên liệu truyền thống
Đường:
Đường mía
Rỉ đường
Tinh bột
Bột ngô
Sắn
Các dạng tinh bột khác
2.2 Nguyên liệu năng lượng thế hệ mới
Các dạng nguyên liệu sinh khối thực vật
Cây nguyên liệu năng lượng
Phụ phẩm nông-công nghiệp
Nguyên liệu khác
Phụ phẩm công nghiệp thực phẩm
Chất thải hữu cơ
2.3 Xu thế thực vật biến đổi gen cho mục tiêu nhiên liệu sinh học
Thực vật hàm lượng lignin thấp
Thực vật chứa hệ enzym thủy phân cellulase
Jatropha
5/2010
7
CHƯƠNG III. CÔNG NGHỆ NHIÊN LIỆU SINH HỌC

3.1 Bioethanol
Nhắc lại con đường trao đổi chất lên men ethanol
Lên men ethanol từ tinh bột
Enzym thủy phân tinh bột
Thủy phân tinh bột
Quy trình sản xuất bioethanol
Những cải tiến công nghệ mới
Lên men ethanol từ lignocellulose
Tiền xử lý nguyên liệu lignocellulose
Hệ enzym thủy phân lignocellulose
Thủy phân lignocellulose: quá trình hóa học, enzym
Phát triển tác nhân lên men pentose
Những vấn đề kỹ thuật
Tinh chế ethanol
Công nghệ hấp thụ
Kỹ thuật sàng phân tử
Quy trình nguyên tắc sản xuất bioethanol
Hiện trạng bioethanol thế giới và Việt nam
5/2010
8
3.2 Biogas
Khái niệm
Nhắc lại con đường trao đổi chất lên men metan
Yếu tố ảnh hưởng hiệu suất tạo biogas
Hệ thống sản xuất biogas
Các vấn đề kỹ thuật
3.3 Biohydrogen
Khái niệm
Con đường trao đổi chất lên men ethanol
Tác nhân lên men hydrogen
Các vấn đề kỹ thuật
3.4 Biobutanol
Khái niệm
Con đường trao đổi chất lên men butanol
Tác nhân lên men butanol
Các vấn đề kỹ thuật
3.5 Biodiesel
Nguyên liệu sản xuất Biodiesel
Các quá trình hóa học của sản xuất biodiesel
Tinh chế biodiesel
Tinh chế Glycerol và sử dụng
Hệ thống thiết bị sản xuất Biodiesel
5/2010
9
Tài liệu tham khảo
Birgit Kamm, Patrick R. Gruber, Michael Kamm, 2006. Biorefineries - Industrial Processes and Products: Status Quo and Future Directions (2 Volume Set). NXB Wiley-VCH.
Lisbeth Olsson (editor), 2007. Biofuels (Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology) , Springer
Đinh Thị Ngọ, 2009. Nhiên liệu sinh học,