生物质能源与废弃物资源利用教学大纲

生物质能源与废弃物资源利用教学大纲

Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

《生物质能源与废弃物资源利用》课程教学大纲

英文名称：Biomass energy and waste resource utilization

课程号：

一、课程基本情况

1、学分：2

2、学时：32 （其中：理论学时：32 实验学时：0 上机学时：0）

3、课程类别：专业限定选修课

4、适用专业：资源循环科学与工程专业

5、先修课程：化工原理、化工热力学、化学反应工程

6、后续课程：化工设计

7、开课单位：化学与化学工程学院

二、课程介绍

《生物质能源与废弃物资源利用》是资源循环科学与工程专业的专业方向限定选修课程之一。它是在学生完成化工原理、化工热力学、化学反应工程等课程学习的基础上，应用化学工程的观点和方法来研究生物质能源的利用与开发、生物固体废弃物的资源化技术。

本课程主要介绍生物质能转换技术定义及类型、生物能源植物的经济性能及生物能源原料选择、主要能源植物遗传育种、主要能源植物高效生产、生物质的直接燃烧技术、生物柴油技术、燃料乙醇技术、生物质热裂解机理及工艺、生物质气化技术、生物质压缩成型技术、生物质固体废弃物的利用，使学生了解生物能源生产、科研全貌，初步掌握主要能源植物遗传育种、主要生物能源原料高效生产和主要生物质能转换、利用方式技术及其存在的主要问题和发展方向，并帮助学生在研究工作中寻找突破口。

三、课程的主要内容及基本要求

第一章生物质的概念、功能及种类（共3学时）（一）教学内容：

第一节地球生物质循环以及生物质的功能

知识点：能源的基本概念，能源在人类发展历史中所起的重要作用，传统能源所面临的问题。生物质分类及资源量，生物质能源利用现状及发展趋势。生物质在物质循环中的功能与意义。

第二节生物质的特征

知识点：生物质的类型，生物质的化学组成与特点。

第三节生物质能源及非能源生物基产品的潜力

知识点：生物质能源的分类，各种生物质能源简介，非能源生物基产品的潜力。

本章教学重点：能源的基本概念，生物质分类及资源量，生物质的化学组成与特点，生物质能源的分类。

本章教学难点：各种生物质能源简介。

（二）教学基本要求：

1、基本知识、基本理论：了解课程的结构框架和编排体系，了解能源的现状；掌握生物质能源的分类及特点。

2、能力、技能培养：掌握生物质能源开发利用的问题。

（三）实践与练习

能源的发展史，生物质能源的分类及特点等。

（四）考核要求

生物质的类型，生物质能源的分类及特点等。

第二章废弃物资源（共2学时）

（一）教学内容：

第一节农业废弃物

知识点：农作物秸秆资源的产量，资源分布。主要禽畜粪便资源量及其所含量。

第二节林业废弃物

知识点：林业的“三剩物”，林木资源的分布、能源及其所含能量，国内林木资源的现状。

第三节加工废弃物

知识点：农产品加工废弃物，工业加工废弃物。

第四节生活废弃物

知识点：城市生活垃圾资源，生活垃圾的资源化利用。

本章教学重点：各种废弃物资源的现状，资源量及其所含能量。

本章教学难点：废弃物的利用。

（二）教学基本要求：

1、基本知识、基本理论：了解农业废弃物、林业废弃物、加工废弃物、生活废弃物的资源分布，掌握其资源量及其所含能量。

2、能力、技能培养：掌握各种废弃物的分类及利用现状。

（三）实践与练习

通过查找资料了解各种废弃物的资源分布情况。

（四）考核要求

农作物秸秆资源、林业三剩物、生活废弃物的分类，分布等。

第三章生物质原料植物资源（共2学时）

（一）教学内容：

第一节含糖类植物资源

知识点：含糖类植物资源，甘蔗、甜高粱、菊芋的习性和特点。

第二节含淀粉类植物资源

知识点：含淀粉类植物资源，甘薯和木薯的习性和特点。

第三节含油脂类植物资源

知识点：含油脂类植物资源，一年生油料作物、木本油料作物，麻风树、文冠果、光皮树、黄连木、石栗的习性和特点。

第四节含纤维类植物资源

知识点：纤维能源植物的分类，柳枝稞、芒草、巨菌草的习性和特点。

第五节油藻类植物资源

知识点：油藻类植物资源的开发和现状。

本章教学重点：含糖类、含淀粉类、含油脂类、含纤维类和油藻类植物资源的分类，及主要代表性植物资源的习性和特点。

本章教学难点：含糖类、含淀粉类、含油脂类、含纤维类和油藻类植物资源的应用。

（二）教学基本要求：

1、基本知识、基本理论：了解含糖类、含淀粉类、含油脂类、含纤维类和油藻类植物资源的分类，掌握主要代表性植物资源的习性和特点。

2、能力、技能培养：掌握各种植物资源的应用及不同含量物质的应用。

（三）实践与练习

各种植物资源的分类和应用。

（四）考核要求

含糖类、含淀粉类、含油脂类、含纤维类和油藻类植物资源的分类，掌握主要代表性植物资源的习性和特点。

第四章生物质压缩成型燃料技术（共2学时）

（一）教学内容：

第一节概念与原理

知识点：生物质压缩成型的发展历史，生物质原料组成成分，生物质压缩成型特性，压缩成型的主要影响因素，生物质压缩成型工艺。

第二节生物质压缩成型技术

知识点：螺旋挤压成型技术、活塞压力式成型技术、压辊式成型技术、环模压块成型技术、机械冲压成型技术。

第三节秸秆压缩成型技术应用举例

知识点：国外压缩成型技术的发展，国内压缩成型技术的发展。