• 5. семестар, позиција 5

Циљ предмета је да студент: стекне основна знања о садашњим и будућим потребама за енергијом у свету и Републици Србији; сагледа савремене енергетске системе; разуме значај коришћења и поделу обновљивих извора енергије, предности и недостатке коришћења; овлада основним појмовима и дефиницијама у области обновљивих извора енергије; сагледа инжењерске аспекте коришћења обновљивих извора у области енергетике са посебним приказом могућности замене конвенционалних енергетских система савременим технологијама; разуме могућности и значај примене обновљивих извора енергије у свету и Републици Србији; разуме начине коришћења биомасе; разуме основне карактеристике биомасе значајне за примену у енергетици; разуме начине конверзије биомасе (термохемијски процеси конверзије, ферментација, пресовање и екстракција); сагледа могућности производње чврстих, течних и гасовитих горива из биомасе; сагледа могућности коришћења биомасе у сектору електричне енергије, сектору топлотне енергије и сектору саобраћаја; разуме основе савремених технологија производње енергије од биомасе, анализира и сагледа предности и недостатке савремених технологија производње енергије од биомасе.

Након успешно завршеног курса студенти ће бити оспособљени да: сачине преглед производње и потрошње енергије у свету и Републици Србији; дефинишу обновљиве изворе енергије и одреде њихово учешће у бруто финалној потрошњи енергије; дефинишу потенцијал обновљивих извора енергије; знају разлике између врста обновљивих извора енергије; направе избор одговарајућих обновљивих извора енергије у зависности од потреба и начина примене; сачине прегледе директива и регулатива за обновљиве изворе енергије и њихову промоцију; знају разлику између карактеристика биомасе и фосилних горива; дефинишу предности и недостатке коришћења различитих облика биомасе и горива добијених из биомасе у односу на фосилна горива; дефинишу најважније карактеристике биомасе за примену у енергетске сврхе; изврше потребна прерачунавања карактеристика биомасе; изврше основне прорачуне за сагоревање различитих облика биомасе у различитим уређајима; одреде потребне количине биомасе за производњу електричне и/или топлотне енергије, односно за производњу горива за сектор саобраћаја; изврше анализу карактеристика биомасе и одреде могућности за њену примену у енергетске сврхе; знају предности и недостатке различитих технологија за производњу енергије коришћењем биомасе у индустрији, домаћинствима и саобраћају; сачине преглед различитих начина приказивања цена биомасе и горива добијених из биомасе; дефинишу основне трошкове различитих технологија за коришћење биомасе.

Кратак историјат потрошње енергије у свету, утицај на животну средину и производња енергије из фосилних горива. Врсте обновљивих извора енергије (ОИЕ) и њихове основне карактеристике (посебно биомаса). Значај коришћења ОИЕ. Могућности коришћења ОИЕ. Врсте енергетских система за производњу енергије коришћењем конверзије биомасе. Сировине, облици и начини коришћења биомасе за производњу енергије. Начини конверзије биомасе. Производња чврстих, течних и гасовитих горива из биомасе, посебни захтеви током процеса производње. Социјални и утицај на животну средину производње и коришћења чврстих, течних и гасовитих горива из биомасе. Кратак преглед и образложење цене произведене енергије од ОИЕ и поређење са конвенционалним енергетским системима који користе фосилна горива.

Прерачунавање енергетских јединица у циљу одређивања потреба за енергијом. Основе карактеризације различитих облика биомасе и специфичности у односу на фосилна горива. Карактеризација чврсте биомасе и одређивање података техничке и елементарне анализе. Прерачунавање састава са једне на другу масу за чврсту биомасу. Одређивање топлотне моћи биомасе рачунски и експериментално. Поређење различитих формула за рачунско одређивање топлотне моћи. Елементи стехиометрије и одређивање емисије загађујућих материја из процеса сагоревања. Основе прорачуна за сагоревање биомасе у савременим системима. Основе мерења у савременим системима сагоревања биомасе.

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: 18
Лабораторијске вежбе: 8
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: 1
Преглед и оцена семинарских радова: 0
Преглед и оцена пројекта: 0
Колоквијум са оцењивањем: 3
Тест са оцењивањем: 5
Завршни испит: 5

Активност у току предавања: 5
Тест/колоквијум: 40
Лабораторијска вежбања: 5
Рачунски задаци: 10
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.; Martin Kaltschmitt, Wolfgang Streicher, Andreas Wiese, “Renewable Energy: Technol- ogy, Economics and Environment”, Springer, 2007.; Aldo V. da Rosa, “Fundamentals of Renewable Energy Processes”, 2005, Academic Press.