Descripción y contextualización de la asignatura

El objetivo de la asignatura es que el estudiante identifique los diferentes tipos de biomasa, así como los procesos mecánicos, químicos y biológicos asociados que permiten la transformación de la biomasa en energía, productos químicos y polímeros.

Temario

BLOQUE 1. PROCESADO Y POLÍMEROS DERIVADOS DE LA BIOMASA

Tema 1. Introducción. Disponibilidad de la Biomasa. Biorrefinerías.

Tema 2. Tipos de Biomasa. Plantas anuales. Desechos agroforestales.

Tema 3. Procesado de la Biomasa. Procesos químicos: Hidrólisis, extracción

Procesos termo-mecánicos. Procesos biológicos: Procesos enzimáticos, procesos bacteriológicos. Fermentación de azúcares y obtención de bioetanol.

Tema 4. Polímeros derivados de la Biomasa. Monómeros, oligómeros y principales polímeros naturales. Modificación química de polisacáridos. Modificación química superficial de fibras de celulosa. Materiales termoplásticos basados en almidón. Ligninas en materiales macromoleculares: cargas, estabilizadores, macromonómeros, fibras de carbono. Oxipropilación de sustratos de biomasas: polioles para poliuretanos y poliésteres. Quitina y quitosanos como fuentes de nuevos materiales

Aceites vegetales: nuevas resinas fotosintéticas basadas en triglicéridos modificados.

Monómeros furánicos y química de los furanos al servicio de materiales poliméricos basados en biomasa.

Tema 5. Procesos de extracción de lignina – celulosa. Procesos papeleros mecánicos y químicos. Tipos de ligninas obtenidas y aplicaciones.

Temas 6. Taninos. Clasificación, extracción y aplicaciones.



Prácticas de laboratorio

Caracterización de plantas anuales

CARACTERIZACIÓN DE FIBRAS. ANÁLISIS QUÍMICO

PREPARACIÓN DE MUESTRAS

ANÁLISIS DE HUMEDAD

ANÁLISIS DE CENIZAS

SOLUBILIDAD EN AGUA CALIENTE

SOLUBILIDAD EN SOSA

EXTRAÍBLES CON ETANOL-BENCENO

CONTENIDO EN LIGNINA

DETERMINACIÓN DE ¿-CELULOSA Y HEMICELULOSA

CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS EN LOS DIVERSOS TRATAMIENTOS DE LA FIBRA



BLOQUE 2. Biocombustibles y ´técnicas termoquímicas

Bloque 2.1 Biocombustibles

Tema 7 Introducción a la bioenergía y los biocombustibles. Mercados actuales, productividad, balances energéticos y aspectos ambientales.

Tema 8 Procesos para la obtención de bioetanol. Materias primas, tecnologías y aplicaciones.

Tema 9 Procesos para la obtención de biodiesel. Materias primas, tecnologías y aplicaciones.

Tema 10 Procesos para la obtención de biogas. Materias primas, tecnologías y aplicaciones.



Prácticas asociadas al bloque 2.1

Fabricación y caracterización del biodiesel





Bloque 2.2 Técnicas termoquímicas

Tema 11 Obtención de energía de la biomasa sólida: pretratamientos y acondicionamiento.

Tema 12 Procesos termo-químicos: combustión, pirólisis, gasificación.

Prácticas asociadas al bloque 2.2

Pirólisis







Prácticas de campo

Visitas a empresas y centros de I+D

Bibliografía

Bibliografía básica

Wereko-Brobbv C. et al., Biomass Conversion and Technology, West Sussex: John Wiley & Sons (1996).

Biorefineries-Industrial Processes and Products; Status Quo and Future Directions. Vol 1, Edited by Birgit Kamm, Patrick R. Gruber, Michael Kamm, 2006 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Quaak P. et al., Energy from Biomass: a Review of Combustion and Gasification Technologies, World Bank (1999)

Bridgwater A., Progress in Thermochemical Biomass Conversion, Technology (2001)

Donald L. klass, Biomass for Renewable Energy, Fuels, and Chemicals, Academic Pr. (1998)

Himmel E. M. et al., Glycosyl Hydrolases in Biomass Conversion, Amer. Chemical Society (2001)

Badal C. Saha, Woodward J., Fuels and Chemicals from Biomasa, Oxford Univ. Pr (1997)

Saka S. and Kusdiana D., Biodiesel Production Technology by Supercritical Methanol in Technology and Its Application of Bioenergy, CMC, Tokyo, pp. 89-98.

Himmel Michael E, Biomass Recalcitrance: Deconstructing the Plant Cell Wall for Bioenergy, Blackwell Publishers (2008).

Soetaert W. et al., Biofuel, John Wiley & Sons, Ltd(2009)

Introduction to Chemicals from Biomass. Edited by James H. Clark and Fabien E. I. Deswarte, John Wiley & Sons Ltd., Chichester (2008).

Biomass to biofuels: strategies for global industries. Editor(s): Alain A. Vertès, Nasib Qureshi, Hans P. Blaschek, Hideaki Yukawa, John Wiley & Sons, Ltd. (2010).

Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Edited By Mohamed Belgacem and Alessandro GandiniELSEVIER(2008)

Revistas

BioResources



WOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY



Cellulose



Biofuels Bioproducts & Biorefining-Biofpr



BIOMASS & BIOENERGY



Industrial Crops and Products

Enlaces

http://www.nrel.gov/biomass/



http://www.forestplatform.org/