GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9103055692019 | Fuels and Chemicals from Biomass | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
1. Fosil enerji kaynaklarının rezerv durumları ve çevresel etkileri hakkında bilgi verilerek biyokütlenin yenilebilir enerji kaynakları arasındaki önemini kavratmak. 2. Biyokütlenin yapısı hakkında bilgi verilerek yapısındaki her bir fraksiyondan elde edilen kimyasalları tanıtmak. 3. Biyorafineri konsepti ve petrol rafinerisi tanıtılarak ekonomik, politik ve çevresel etkilerini kıyaslama becerisini kazandırmak. 4. Biyokütlelere uygulanan fiziksel, mikrobiyolojik ve termokimyasal süreçler incelenerek çeşitli kimyasal ve yakıtların üretimindeki reaksiyon mekanizmalarının öğretilmesi. 5. Biyokütlelere uygulanan fiziksel, mikrobiyolojik ve termokimyasal süreçlerin akım şemalarını çizebilme ve elde edilen ürünlere uygulanan iyileştirme-rafinasyon işlemlerini kavratmak.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Tülay GÜNGÖREN MADENOĞLU
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Fosil ve yenilenebilir enerji kaynaklarını sınıflandırabilme, küresel ve yerel boyutta biyokütlenin yenilenebilir enerji kaynakları arasındaki potansiyelini açıklayabilme ve biyokütlenin kimyasal yapısını tanımlayabilmek. |
| 2 | Gelecekte petrol rafinerisinin yerini alacak biyorafinerinin süreçlerini tanımlayabilme ve iki konseptin ekonomik, politik ve çevresel etkilerini kıyaslayabilmek. |
| 3 | Biyokütleden elde edilen önemli kimyasalların (özellikle platform kimyasalları) ve yakıtların üretim süreçlerini ve reaksiyon mekanizmalarını öğrenmek. |
| 4 | Biyokütleden kimyasal ve yakıt üretiminde kullanılan süreçleri amacına göre sınıflandırabilme ve bu süreçlerin akım şemalarını çizmeyi öğrenmek. |
| 5 | Biyokütleden elde edilen ürünlerin kalitesini arttıracak iyileştirme ve rafinasyon işlemlerini öğrenmek. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Bu ders kapsamında, gelecekte fosil kaynakların yerini alacak yenilenebilir enerji kaynaklarından biyokütlenin kimyasal yapısı hakkında bilgi verilerek uygulanan süreçlere göre elde edilen yakıtlar ve kimyasallar öğretilmektedir. Ayrıca biyorafineri ile petrol rafinerisi kıyaslanarak ekonomik ve çevresel etkileri hakkında bilgi verilmektedir.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Enerji kaynaklarının sınıflandırılması, fosil enerji kaynaklarının rezerv durumları ve çevresel etkileri hakkında bilgi verilmesi, yenilenebilir enerji kaynaklarının tanıtılması | ||
| 2 | Biyokütlenin yapısını oluşturan bileşenler ve kimyasal yapısı, biyokütlenin kimyasal değeri | ||
| 3 | Biyokütlenin yapısını oluşturan karbohidratlardan, yağlardan ve proteinlerden kimyasalların üretimi, yeşil kimya ekstraksiyonu ile biyokütleden kimyasal üretimi | ||
| 4 | Biyorafineri konsepti, tanımı, tarihçesi, tipleri, teknik ve teknik olmayan zorluklar ve fırsatlar, petrol rafinerisi ile kıyaslama | ||
| 5 | Biyorefinasyonun ekonomisi, biyorafinerinin politik etkileri, biyorafinerinin çevresel etkileri | ||
| 6 | Fiziksel iyileştirme süreçleri (Katıların biyoyakıtlara Rafine Edilmesi, talaş, briket üretimi, pellet üretimi, kavurma) | ||
| 7 | Ara Sınav | ||
| 8 | Mikrobiyolojik süreçler (organizmalar ve süreçler, mikrobiyal etanol üretimi, bakterilerden bütanol üretimi, bitkilerden ve yosunlardan biyodizel üretimi, biyogaz üretimi, hidrojen üretimi, suni fotosentez) | ||
| 9 | Termokimyasal süreçler (Isıl işlem ekipmanları, yakma, sıvılaştırma), Sıvılaştırma süreci (direkt yöntem, indirekt yöntem, hidrotermal dönüşüm, kritiküstü sıvılaştırma) | ||
| 10 | Termokimyasal süreçler (piroliz), Piroliz süreci (piroliz tesisleri, reaksiyon mekanizması, karbon oluşumu, biyo-yağ üretimi, kimyasal ve yakıt üretimi, piroliz ürünlerinin iyileştirilmesi ve rafinasyonu) | ||
| 11 | Termokimyasal süreçler (gazlaştırma), Gazlaştırma süreci (gazlaştırma tesisleri, entegre gazlaştırma-Fischer-Tropsch (BIG-FT) süreci, gazlaştırma ürünlerinin iyileştirilmesi ve rafinasyonu) | ||
| 12 | Rapor sunumu | ||
| 13 | Rapor sunumu | ||
| 14 | Rapor sunumu | ||
| 15 | Rapor sunumu | ||
| 16 | Rapor sunumu |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Ders Kitabı: 1. James H. Clark & Fabien E.I. Deswarte, Introduction to Chemicals from Biomass, A John Wiley and Sons, Ltd, Publication, 2008. 2. Demirbas A., Biorefineries: For Biomass Upgrading Facilities, Springer, London, 2010.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 10 | 3 | 30 |
| Rapor Hazırlama | 4 | 30 | 120 |
| Rapor Sunma | 4 | 3 | 12 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 25 | 25 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 50 | 50 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 241 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 5 | ||||||
| ÖÇ 2 | 4 | 5 | |||||
| ÖÇ 3 | |||||||
| ÖÇ 4 | 3 | ||||||
| ÖÇ 5 | 3 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek