Kursa kods MežZ4065

Kredītpunkti 6

Biomasas izmantošana enerģētikā

Zinātnes nozareMežzinātne (nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā162

Lekciju stundu skaits48

Semināru un praktisko darbu stundu skaits16

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits98

Kursa apstiprinājuma datums20.10.2020

Atbildīgā struktūrvienībaMeža izmantošanas katedra

Kursa izstrādātājs

author doc.

Agris Zimelis

Ph.D.

Priekšzināšanas

MežZ2044, Meža darbi un tehnika III

MežZ3073, Meža taksācija

Kursa anotācija

Studiju kursa pirmajā daļā apgūšanai paredzēti jautājumi, kuri saistīti ar biomasas izmantošanu siltumenerģijas un degvielas ražošanā vispār. Otrā daļa paredzēta konkrētiem tehnoloģiskiem paņēmieniem un to risinājumiem enerģētiskās koksnes savākšanai, uzglabāšanai un izmantošanai

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Pārzina par pieejamā resursa apjoma aprēkināšanu, prognozēšanau, kā arī par lietderīgu koksnes biomasas izmantošanu mūsdienu siltuma iekārtās. Praktiskie darbi.
Prot izvēlēties koksnes biomasas sagatavošanai piemērotāko tehnoloģiju un iekārtas, spēt orientēties tirgus pieprasījumā un piedāvājumā pēc biomasas, kas attiecas uz tās izmantošanu enerģētikā. Praktiskie darbi, kotroldarbi un diskusija nodarbībā.
Spēj formulēt un pamatoti izteikt savu viedokli attiecībā uz koksnes biomasas izmantošanu, spēt novērtēt un sagatavot pārskatu. Kontroldarbi, praktiskie darbi.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Kursa saturs. Pamatjēdzieni. Studiju kursa noteikumi un vērtēšanas sistēma. Nozarē lietoto termini to nozīme. Praksē pielietotās mērvienību sistēma. 2h.
2. Biomasas iedalījums pēc to izcelšanās veida. Biomasas izmantošanas potenciāls un to perspektīvas siltumapgādē. Biomasas pielietojums kā dabas saudzēšanas risinājums. CO2 aprite un tās samazināšanas iespējas. Statistikas analīze biomasas izmantošanā. 2h.
3. Biomasas īpatsvars kopējā energobilancē. Biomasas pielietošanas veidi Latvijā. Biomasas pārstrādes tehnika pasaulē. Tehnoloģiju pārnese procesa iespējamība Latvijas apstākļiem. 3h.
4. Koksnes biomasas resursu plānošana, darbietilpība (3h).
5. Koknes biomasas apjoma noteikšanas metodes un paņēmieni. 6h.
6. Biomasas pirmapstrāde, uzgalabāšana (salmi un koksne). Normatīvo aktu reglamentējums uz biomasas uzgalbāšanu. Uzglabāšans ietekme uz produkta vērtību. 2h.
7. Katlumāju piemērotība biomasas izmantošanai. Katlumāju iedalījums. Ieskats jaunākās tehnoloģijās biokurināmā siltumtehnisko iekārtu ražošanā. Dūmgāzu kondensators. 2h.
8. Enerģētiskās prasības koksnes biomasas izmantošanai siltumražošanā. Normatīvo aktu analīze un reglamentējošie noteikumi koksnes biomasas izmantošanai siltumražošanā Latvijā. Citu valstu pieredze koksnes biomasas izmantošanai siltumražošanā. 2h.
9. Koksnes biomasas krautnēšanas, glabāšanas tehnoloģijas. Tehniskais risinājums biomasas pārvietošanai (iekraušanai, pārvadāšanai, izkraušanai, pērkraušanai). Tehnsikās prasības biomasas uzgalbāšanai. 6h.
10. Biomasas pārstrādes tehnoloģijas: tiešā sadedzināšana, torifikācija (karbonizācija, grauzdēšana); gazifikācija; fermentācija; apstrāde biodīzeļa ieguvei; sašķidrināšana (ātrās pirolīzes rezultātā). 2h.
11. Reglamentējošās likuma prasības, kā arī normatīvie akti par prasībām biomasas izmantošanai. Likumprojektu un saistošo noteikumu apskats un to analīze Latvijā un Skandināvijas valstīs. 1h.
12. Tehniskās iekārtas un tehnoloģijas siltumražošanai no koksnes biomasas. Tehnoloģijas un iekārtas ārzemēs. 3h.
13. Koksnes biomasas sagatvošana valsts mežos. Koksnes biomasa sagatavošanas tehnoloģiju apskats. Ikgadējie biomasas apjomi un to realizācija. 2h.
14. Koksnes izmantošanas iespējas koģenerācijas stacijās. Likuma apskats: Prasības koģenerācijas stacijām un kārtība, kādā nosakāma saražotās elektroenerģijas pārpalikuma iepirkšanas cena. Koģenerāciju staciju būvniecība Latvijā. Koģenerāciju staciju pozitīvā ietekme uz energonetkarības palielināšanu. 2h.
15. Kokogles ražošanas un izmantošanas tehnoloģijas enerģētiskām vajadzībām. Kokogles ražošanas tehniskie dati, ekspluatācijas noteikumi, kokogļu tehniskās prasības, kokogļu ieguvums pēc koku sugas. 2h.
16. Jaunākās atziņas biokurināmā plānošanas un ražošanas procesā. 6h.

Semināri un praktiskie darbi: (auditorijas apjoms/ patstāvīgā darba stundu apjoms)
1. Izmantojot meža nozarē lietotās datorprogrammas (Meža eksperts, Mežvērte, MAPIS vai citas) atlasīt mežaudzes pēc noteiktiem taksācijas rādītājiem. Starpatskaites izveidošana (2h/6h).
2. Izstrādāt tehnikas ražības prognozes un izvēlētās mežizstrādes tehnikas. Starpatskaites izveidošana (2h/6h).
3. Biokurināmā ieguves un transportēšanas tehnoloģiskias risinājums. Starpatskaites izveidošana (2h/10h).
4. Veikt biomasas aprēķinus sadalījumā pa koku sugām (P, E, B). Starpatskaites izveidošana (2h/6h).
5. Analizēt papildus biomasas ieguves iespējas un to potenciālus. Starpatskaites izveidošana (2h/4h).
6. Analizēt biomasas smalcināšanas iespējas. Izstrādāt dažādu iekārtu ekonomisku pamatojumu. Starpatskaites izveidošana (2h/4h).
7. Izstrādāt rekomendācijas par aprēķinātās biomasas izmantošanu siltumapgādē. Izvēlēties piemērotāko katlumājas veidu. Starpatskaites izveidošana (2h/6h).
8. Atskaites apkopojums un to prezentēšana auditorijā (2h/10h).

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Sekmīgi nokārtotam eksāmenam.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Padziļināta literatūras apguve saistībā ar izstrādāto kursa plānu.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Jābūt pilnībā izstrādātiem un ieskaitītiem visiem praktiskiem darbiem (25% no kopējā vērtējuma), sekmīgi uzrakstītiem kontroldarbiem (35 % no kopējā vērtējuma), sekmīgi nokārtotam eksāmenam (40 % no kopējā vērtējuma).
Sekmīgu eksāmena vērtējumu var saņemt automātiski, ja neviena praktiska darbā un kontroldarbā novērtējums nav zemāks kā 7 ("labi").
Pārbaudes darbus (kontroldarbi, testi, praktiskie darbi) var rakstīt norādītajā laikā un tika vienu reizi.
Nodarbību apmeklējums tiek ņemts vērā pie vērtējuma noapaļošanas, minimālais apmeklējums 80% no kopējā lekciju skaita.

Obligātā literatūra

Sarmulis Z., Saveļjevs A. (2015) Meža darbi un teholoģijas. Mācību līdzeklis. Jelgava. 146 lpp. ISBN 9789934859939
Sarmulis Z. (2006) Cirsmu tehnoloģiskais plānojums mežizstrādē. Jelgava. 45 lpp.
I.Liepa .. [u.c]. (2014) Latvijas Meža Tipoloģija. Jelgava. 119 lpp. ISBN 9789984481647
Rivža P. (2012) Atjaunojamā enerģija un tās efektīva izmantošana Latvijā : monogrāfija. Jelgava. 392 lpp. ISBN 9789984480855

Papildliteratūra

1. Baltijas koks, ISSN 1407-6667
2. Meža avīze, ISSN 1407-6187
3. SkogForsk Results, ISSN 1103-6222

Periodika un citi informācijas avoti

1. Baltic Forestry ISSN 1392-1355.
2. Meža Avīze ISSN 1407-6187.

Piezīmes

Kurss iekļauts MF profesionālās augstākās izglītības bakalaura studiju programmas "Mežinženieris" obligātā daļā pilna un nepilna laika studijām.