Insegnamento BIOMASS VALORISATION
- Corso
- Scienze chimiche
- Codice insegnamento
- A004654
- Curriculum
- Energy and sustainability
- Docente
- Assunta Marrocchi
- Docenti
-
- Assunta Marrocchi
- Federica Valentini (Codocenza)
- Ore
- 42 ore - Assunta Marrocchi
- 24 ore (Codocenza) - Federica Valentini
- CFU
- 8
- Regolamento
- Coorte 2024
- Erogato
- 2024/25
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Discipline chimiche organiche
- Settore
- CHIM/06
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- INGLESE
- Contenuti
- -Biomassa e biomassa di scarto come risorsa rinnovabile
-Tecnologie di pre-trattamento per la valorizzazione della biomassa e della biomassa di scarto
-Principi di chimica sostenibile per la valorizzazione della biomassa
-Strategie di bioraffineria: molecole di piattaforma principali, reazioni catalitiche, conversione delle molecole piattaforma in bioprodotti
-Processi di recupero di energia
-Casi studio di R&D e applicazioni industriali - Testi di riferimento
- -Materiale fornito dal docente.
TESTI CONSIGLIATI (disponibili previo accesso con credenziali di ateneo in: https://www.proquest.com/):
- Sze Ki Lin C., Kaur G., Li C. and Yang X. (Eds.), “ Waste valorisation: Waste streams in a circular economy” (2020), John Wiley & Sons, - Kuila A., Mukhopadhyay M. (Eds.), “Biorefinery production technologies for chemicals and energy” (2020), John Wiley & Sons
- Brown R. C. (Ed.), “Thermochemical processing of biomass: Conversion into fuels, chemicals and power” (2019), John Wiley & Sons - Obiettivi formativi
- L'obiettivo principale del corso è quello di fornire allo studente le conoscenze fondamentali circa le tecnologie attuali di trasformazione delle biomasse per la generazione di bioenergia e per la produzione di bio-chemicals e bioplastiche. Il corso si propone inoltre di fornire allo studente gli strumenti per elaborare razionalmente dei criteri di scelta per l'impiego dei principi della chimica sostenibile nell'ambito di tali processi di conversione. Le principali conoscenze acquisite saranno:-Conoscere il significato di biomassa-Conoscere i principali tipi di biomassa -Conoscere il significato di bioraffineria-Conoscere i principali tipi di pre-trattamento delle biomasse, preliminari ai differenti processi di conversione -Conoscere il significato di molecole piattaforma-Conoscere i principali processi mediati da catalizzatori chimici per la trasformazione delle molecole piattaforma approfondite a lezione -Conoscere i principali metodi di trasformazione di biomassa in bioenergia. Le principali abilità saranno:-capacità di riconoscere le tipologie di biomassa da destinare, rispettivamente, alla produzione di bioenergia, bio-chemicals, bioplastiche-Capacità di elaborare il concetto di bioraffineria-Identificare le relazioni tra i tipi di pre-trattamento della biomassa vegetale e le tecnologie di conversione-capacità di individuare similitudini e differenze tra i processi di trasformazione delle biomasse - Capacità di elaborare criteri di scelta per l'utilizzo dei principi della chimica sostenibile nei processi catalitici chimici di trasformazione di biomassa
- Prerequisiti
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- Metodi didattici
- Il corso prevede lezioni frontali su tutti gli argomenti del programma e ed esperienze pratiche in laboratorio, in modo da facilitare lo studente nell’apprendimento.
- Altre informazioni
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- Modalità di verifica dell'apprendimento
- La prova di profitto prevede 1) la valutazione di relazioni scritte sulle attività di laboratorio e 2) una prova orale. La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti avente lo scopo di verificare il livello di competenza e conoscenza raggiunte dallo studente relativamente ai contenuti del programma. Attraverso la prova orale, verrà valutata la capacità di elaborazione degli stessi contenuti, sia in termini di proprietà di linguaggio che di organizzazione dell'esposizione. Sia le conoscenze e le competenze acquisite che la capacità di elaborazione dei contenuti discussi a lezione sono infatti ritenute essenziali al fine della formazione professionale degli studenti.
Gli studenti e le studentesse con disabilità e/o con DSA sono invitati/e a visitare la pagina dedicata agli strumenti e alle misure previste e a concordare preventivamente quanto necessario con la docente (https://www.unipg.it/disabilita-e-dsa) - Programma esteso
- Composizione della biomassa
La biomassa di scarto come risorsa.
Tecnologie chimiche, fisiche e biotecnologiche della biomassa e dei rifiuti di biomassa preliminari alla valorizzazione.
Principi di chimica sostenibile per la valorizzazione della biomassa e dei rifiuti di biomassa.
Strategie per la valorizzazione della biomassa e della biomassa di scarto in biocarburanti e/o prodotti chimici: il concetto di bioraffineria
•Identificazione delle molecole di piattaforma principali
•Reazioni catalitiche fondamentali per la valorizzazione della biomassa (deossigenazione, trasferimento di idrogeno, coupling C-C, ossidazione selettiva, processi a cascata).
•Esempi di conversione delle molecole di piattaforma in bioprodotti.
Altri processi di valorizzazione per il recupero di energia.
Confronto in termini di consumo energetico, generazione di rifiuti e costi.
Sinergia tra diversi processi di valorizzazione.
Casi studio di R&D e applicazioni industriali. - Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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