Waste-2-X technologie a zařízení

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav procesní a zpracovatelské techniky

Anotace:

Předmět si klade za cíl seznámit posluchače s moderními trendy v oblasti využití odpadů jako suroviny. Základem je seznámení se a pochopení vizí a legislativy (Industrial Carbon Management EU, REDIII, REPowerEU, Green Deal, Pařížská klimatická dohoda). Poté bude pozornost věnována důkladnému popisu principů zpracovatelských linek, proudovým technologickým schématům, hmotovým a energetickým bilancím, základnímu konstrukčnímu uspořádání instalovaných zařízení, technologické vyspělosti dle TRL hodnocení, technicko-ekonomické analýze a hodnocení životního cyklu diskutovaných přístupů v kontextu energetické náročnosti a účinnosti zpracování, uhlíkové stopy a udržitelnosti. Důraz bude kladen aplikační potenciál zařízení a výrobních linek pro materiálově-energetické využití odpadů, produkci pokročilých biopaliv (2+ generace) a zelených chemikálií. Vybrané části technologií budou bilancovány a demonstrovány ve výpočtových cvičení a jednom laboratorním praktiku.

Produkce odpadů a jejich klasifikace, produkce emisního CO2, definice strategických cílů zelené transformace (dekarbonizace, surovinová bezpečnost, energetická soběstačnost, materiálově-energetického využití odpadů).

Třídění, rozdružování, čištění odpadů (SKO, BRKO, odpadní biomasa) a druhotných surovin.

Předúpravy surovin v technologiích biochemického a termochemického zpracování.

Energetické využití odpadů, skládky, kompostování.

Bioplyn a biovodík.

Bioetanol a biobutanol.

Biodiesel a hydrogenovaný rostlinný olej HVO.

Zplyňování a pyrolýza.

Záchyt, transport a využití emisního CO2 jako suroviny zelené chemie (CO2-to-X, CCU).

Projektování Waste-to-X technologií v konceptu biorafinerie.

Vedlejší živočišné odpady a gastroodpady.

Recyklace plastů, papíru, skla a elektroodpadu.

LCA analýza vybraných zpracovatelských linek, demonstrace technické vyspělosti TRL, limity a výzvy pro implementaci Waste-to-X a CO2-to-X technologií v průmyslovém měřítku.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Produkce odpadů a jejich klasifikace, produkce emisního CO2, definice strategických cílů zelené transformace (dekarbonizace, surovinová bezpečnost, energetická soběstačnost, materiálově-energetického využití odpadů).

Třídění, rozdružování, čištění odpadů (SKO, BRKO, odpadní biomasa) a druhotných surovin.

Předúpravy surovin v technologiích biochemického a termochemického zpracování.

Energetické využití odpadů, skládky, kompostování.

Bioplyn a biovodík.

Bioetanol a biobutanol.

Biodiesel a hydrogenovaný rostlinný olej HVO.

Zplyňování a pyrolýza.

Záchyt, transport a využití emisního CO2 jako suroviny zelené chemie (CO2-to-X, CCU).

Projektování Waste-to-X technologií v konceptu biorafinerie.

Vedlejší živočišné odpady a gastroodpady.

Recyklace plastů, papíru, skla a elektroodpadu.

LCA analýza vybraných zpracovatelských linek, demonstrace technické vyspělosti TRL, limity a výzvy pro implementaci Waste-to-X a CO2-to-X technologií v průmyslovém měřítku.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Rogoff, M, Screve, F., Waste-to-Energy: Technologies and Project Implementation, 2019.

Rathinam N.K., Biovalorisation of Wastes to Renewable Chemicals and Biofuels, 2019.

Dahiya A., Bioenergy: Biomass to Biofuels and Waste to Energy, 2020

Srivastava, N., Malik M.A, Food Waste to Green Fuel: Trend & Development, 2022.

Thilman, J., HowExpert Guide to Recycling: 101+ Tips to Learn How to Recycle, Eliminate Disposables, Reduce Waste & Pollution, Conserve Resources, Save Energy, and Protect the Environment, 2023.

Svaz průmyslu a dopravy SPČR, Zelená transformace, https://zelenatransformace.cz/, 2024.

European Commission, The European Green Deal, https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal_en, 2024.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: