《生物质能源工程与技术》教学大纲

Bio-mass Energy Engineering and Technology

课程编号：QZ283003

开课学期：每年秋季

学    时：32

学    分：2

开课单位： 生物科学与技术学院                                 

大纲撰写人：樊祥宇

一、教学目的与要求：

生物质能是一种重要的、清洁的可再生能源。发展生物质能，既利于能源多元化，缓解能源紧张，又保护生态环境。本课程的教学目的是使学生掌握现代生物质能转换技术的基本原理、工艺过程、主要工艺参数和影响因素等，能够进行生物质能工程基本设计及相关环境评价等。了解相关工艺技术的国内外研究、应用及发展状况，认识生物质能各种转换的客观规律，并能解决主要生物质能实际应用重点一般问题，为培养合格的生物质能或新能源专业人才打下基础。为此，本课程要求学生掌握生物质资源的生产与再生产、通过生物质热裂解、气化和液化反应的原理与技术、厌氧发酵制沼气的原理和技术、生物质发酵制燃料乙醇的原理和技术，初步了解生物质燃料和燃烧技术、能源植物等当今备受关注的先进技术。

二、教学内容、学时分配

（一）第一章 绪论 （4学时）

1、课程介绍、能源的概念及发展状况

2、 生物质能概述

要求：掌握能源的概念及分类，我国能源建设方针，国内外能源发展现状，生物质能转换技术类型。

（二） 第二章 燃料乙醇 （6学时）

1、酒精燃料的发展概况

2、酒精发酵 3、酒精蒸馏的原理及设备

要求： 了解酒精燃料的发展概况，理解淀粉质原料酒精的生产工艺，糖质原料酒精的生产工艺，掌握酒精蒸馏的原理。

（三） 第三章 生物柴油技术（6学时）

1、资源和原料选择、

2、原料油加工和储存

3、生物柴油的生产原理和工艺（反应器和加工流程、副产品回收）

4、产品的理化性质和质量标准。

要求：了解生物柴油的国内外研发、生产、应用现状，掌握生物柴油的生产原理、工艺流程、影响因素及实际生产案例。

（四） 第四章 沼气技术 （6学时）

1、概述

2、沼气发酵的基本过程

3、发酵原料和原料产气特性

4、发酵的工艺条件

5、发酵工艺类型

6、无活动盖自动升降水压式沼气池构造及工作原理

7、强回流式沼气池

8、大中型沼气工程工艺简介

9、沼气及沼液的利用

要求：了解沼气的化学组成和理化性质，理解沼气发酵过程。掌握沼气发酵原料种类与组成，沼气发酵的配比，常用发酵原料的产气特性。熟练掌握发酵的工艺条件及发酵工艺类型。掌握无活动盖自动升降水压式沼气池构造及工作原理、强回流式沼气池构造及工作原理 ，了解大中型沼气工程工艺类型，沼气及沼液的利用方式。

（五）第五章 生物制氢技术 （6学时）

1、概述

2、氢能简介

3、制氢技术

4、生物制氢微生物

要求： 了解生物制氢技术的分类及国内外研发现状，掌握生物制氢技术的工作原理、典型工艺的工艺流程、影响因素及应用案例。

（六）第六章  能源生态模式 （4学时）

1、概述

2、北方能源生态模式

3、南方能源生态模式

要求： 了解能源生态模式的应用现状，掌握模式系统布局及各部分功用，掌握典型能源生态模式应用案例特点。

三、教学方式

     以课堂研讨为主、讲授为辅，

四、考核方式

考核方式：考查—研讨课件制作、课堂讨论、综述论文。

成绩评定方法：平时表现及考勤（15%），研讨课件制作（15%），课堂讨论（10%）、综述论文（60%）。

五、先修课程：

物理化学、有机化学、化工原理、微生物发酵工程、工艺设计等。