Civilingenjörsprogrammet. Bioresursteknik

Transkript

1 Civilingenjörsprogrammet i Bioresursteknik

2 Vill du arbeta i en spännande bransch samtidigt som du spelar en aktiv roll i kampen mot klimathotet? Då är Civilingenjörsprogrammet i bioresursteknik något för dig. Programmet är anpassat efter skogindustrins och den kemiska industrins framtida behov. Branschen står inför stora förändringar. Efterfrågan på traditionella skogsprodukter minskar, samtidigt som behovet av förnyelsebara råvaror ökar. Det gäller därför att hitta nya användningsområden för gröna råvaror: träd, energigräs och jordbruksgrödor. För att klara det krävs en ny typ av kompetens, en kombination av biologi, grön kemi och ingenjörskonst. Under utbildningen lär du dig metoder för att utveckla biobaserade produkter och kemikalier baserade på förnybar råvara. Dina kunskaper blir viktiga för att minska oljeberoendet i världen och därmed också i kampen för en bättre global miljö. Direkt efter dina studier är du redo att kasta dig in i hetluften och göra viktiga insatser i omställningen till ett hållbart samhälle. Du kommer att bli attraktiv på arbetsmarknaden hos allt från skogsbolag och kemiska industrier till nya innovativa företag, myndigheter och stora multinationella koncerner. Välkommen med din ansökan!

3

4 Förädla grön råvara och rädda miljön! Med tydlig blick på framtiden utbildar det nya civilingenjörsprogrammet i bioresursteknik i att förädla skogens gröna guld till alltifrån nya material och förnybara bränslen till moderna kemikalier som inte bygger på olja som råvara. Våra ingenjörsstudenter kommer att kunna vara med och bygga framtiden bortom oljeberoendet, säger kemisten Tomas Hedlund, programansvarig. Det handlar om så mycket mer än att utveckla nya bränslen. Man tänker kanske inte på det, men många kemikalier vi använder i dag baseras på olja och de måste framöver produceras med hjälp av andra, förnybara råvarukällor i stället. De tre första åren är gemensamma för alla studenter och innehåller en blandning av kurser i teknik- och ingenjörsvetenskap, naturvetenskap och matematik. Undervisningen sker i nära kontakt med näringslivet, bland annat genom studiebesök, gästföreläsningar och näringslivsbaserade projekt. Utbildningen anknyter också till flera större forskningssatsningar och starka forskningsmiljöer vid Umeå universitet och Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, bland annat med inriktning mot skogsbioteknik och konstgjord fotosyntes. År 4 och 5 väljer du inriktning/profil, antingen mot Grön kemi eller mot Växt- och skogsbioteknik. Foto: Holmen

5 Marknaden för vissa av skogsindustrins traditionella produkter minskar i västvärlden. Samtidigt ökar intresset för att utnyttja råvara från skogen exempelvis till nya typer av gröna material och kemikalier som baseras på förnybara råvaror. Det kräver en ny slags ingenjörskunnande. Göran Bengtsson, vice vd och forskningschef, Stora Enso I en framtida grön och uthållig ekonomi finns det en stor utmaning och möjlighet att hitta nya användningsområden för svenska skogsråvaran. Det vi behöver inom industrin är framförallt projektledare med goda tekniska kunskaper som förutom teknik och process även kan arbeta med innovationer och affärsutveckling. Att utbildningen i bioresursteknik är bred är därför viktigt. Klas Simes, manager Biorefinery, Holmen Energi AB

6 Utbildningen i bioresursteknik fokuserar på kemi, biologi och profilkurser inom antingen grön kemi eller växt- och skogsbioteknik. Kurser inom programmet: År 1 3: Utbildningen inleds med en Introduktionskurs i Bioresursteknik som ger inspiration och kontakt med näringslivet, samtidigt som behovet av kompetens och nyutveckling inom området bioresursteknik tydliggörs. Introduktionskursen innehåller liksom flera påföljande kurser moment om teknik för hållbar utveckling. Ett genomgående inslag i utbildningen är gästföreläsare från näringslivet och andra möjligheter till kontakter med presumtiva framtida arbetsmiljöer, till exempel studiebesök, projektarbeten och examensarbete. Kurserna i matematik, datavetenskap och matematisk statistik läses tillsammans med studenter från andra civilingenjörsutbildningar. Kurserna ger en stabil grund för en framtida verksamhet som civilingenjör. De omfattar Programmeringsteknik med Python och Matlab, Envariabelanalys 1 och 2, Linjär algebra, Differentialekvationer och Statistik för teknologer. I kurserna ingår möjlighet att göra fallstudier som direkt anknyter till bioresursteknik.

7 Andra året inleds med Råvaruresurser och livscykelanalys, där du lär dig mer om gröna råvaror från skogsbruk, jordbruk och akvatiska miljöer. Fokus ligger på hållbar produktion av växter och de växtdelar som inte utnyttjas för produktion av livsmedel. Livscykelanalys ger en helhetsbild av en produkts miljöpåverkan på vägen från råvara till produkt och vidare till återvinning eller avfallshantering. Under kursen Grundläggande kemi lär du dig mer om molekylernas fascinerande värld. Aspekter som kemisk bindning, syra-basjämvikter, organisk och oorganisk kemi samt biologisk kemi tas upp. I Grundläggande biologi inhämtar du kunskap om cellens biologi och struktur och lär dig mer om levande organismer och om ekologi. Senare i utbildningen läser du Kemometri och lär dig använda multivariat statistik som ett verktyg för att studera och optimera kemiska processer eller lägga upp försök och utföra analyser inom andra områden. I kursen Växtproduktionssystem lär du dig mer om skogliga produktionssystem och det ingår även ekologiska aspekter på växtodling. Under kursen Naturproduktkemi och vedkemi stiftar du bekantskap med den fantastiska rikedom av substanser som kan utvinnas ur växtriket från mindre molekyler till de enorma polymerer, till exempel cellulosa och lignin, som ingår som komponenter i ved. Kursen handlar också om bioaktiva substanser, molekyler som framkallar respons från celler och organismer, och strukturella polymerer som till exempel används för framställning av allt från dagliga basvaror till högteknologiska produkter i rymd- och fordonsindustrin. Du får också lära dig kemisk-analytiska metoder för att studera lågmolekylära och högmolekylära substanser från växter eller från industriella processer där växtråvara omvandlas till olika slags produkter. Tidigt i utbildningen får du genom kursen Projektledning lära dig mer om arbete i projektform. Förutom i arbetslivet får du nytta av detta i senare projektkurser, dels Projektkurs i bioresursteknik: kemiteknik, dels Projektkurs i bioresursteknik: bioteknik. Projektkurserna med inriktning mot kemiteknik och bioteknik anknyter till tekniker som används i näringslivet. Under kurserna Bioresursteknik 1 4 lär du dig själva kärnan i bioresurstekniken; olika kemitekniska metoder för att förädla råvaror till produkter, biotekniska metoder för att förädla och föröka växter som utgör förnybara råvaror eller mikroorganismer som används som biologiska katalysatorer i industriella processer.

8 De tre första åren på utbildningen innehåller basala ingenjörsämnen och grunder inom bioresurstekniken. År 4 5 erbjuder fördjupning inom grön kemi eller växt- och skogsbioteknik.

9

10 I Bioresursteknik 1 läser du om Kemiteknikens grunder som bland annat omfattar kemisk termodynamik, kinetik och apparatteknik. I Bioresursteknik 2 läser du om Bioteknikens grunder och lär dig mer om enzymer, genteknik och metabola processer. Bioresursteknik 3 handlar om Grön processkemi som bland annat innefattar kemiska katalysatorer, samt grundläggande kunskap om termokemiska processer som förbränning och förgasning. Under Bioresursteknik 4 läser du om Växtbioteknik och tillämpningar som anknyter till förädling och produktion av växtråvara. Under fysikkurserna Energi och energiomvandlingar och Mätteknik lär du dig viktiga aspekter för förståelsen av råvarors och produkters energiinnehåll, energifrågor som berör industriella processer, till exempel värmeöverföring, samt hur solenergi kan tas tillvara genom konstgjord fotosyntes. Vidare läser du om fysikaliska mätmetider som används inom industriell processteknik. År 4 5: Profilkurser inom inriktningen Växt- och skogsbioteknik: Inom denna profil bygger man vidare på de kunskaper som inhämtades i Bioresursteknik 4. I kursen Avancerad växtbioteknik får du fördjupade insikter i förökning och förädling av växter. Skogsbioteknik, där avancerade molekylära metoder tillämpas på träd, är en speciellt viktig del av detta. Umeå är ett av få ställen i världen som kan erbjuda avancerad utbildning inom skogsbioteknik, ett område som blir allt viktigare inom modernt skogsbruk. Vidare läser du mer om växtråvara, framförallt råvara från skogsbruket. Kursen Biomassaproduktion och skogliga produktionssystem handlar om produktion av växtråvara, återigen med tyngdpunkten förlagd till skogsbruket, samt om ekologiska och miljömässiga aspekter på detta område. I en kurs om Molekylär växtförädling lär du dig mer om avancerade moderna metoder för att föröka växter och i synnerhet skogsträd. Liksom i profilinriktningen Grön kemi läser du kurser som behandlar Avancerad kemisk analys och Industriell bioteknik.

11

12 Profilkurser inom inriktningen Grön kemi: I profilen Grön kemi läser du Grön processkemi 2, där du bland annat får lära dig om avancerade kemiska katalysatorer och processer som används för miljövänlig och effektiv produktion av specialkemikalier och plattformskemikalier, dvs kemikalier som fungerar som mellansteg och i ett senare skede kan omvandlas till andra användbara produkter, till exempel biobaserad plast. Under Industriell bioteknik lär du dig hur biokatalysatorer, enzymer och mikroorganismer kan användas i industriella processer eller andra tekniska sammanhang. Vidare studerar du Förgasning och pyrolys, termokemiska processer som kan användas för att omvandla förnybara råvaror till syntesgas, en blandning av kolmonoxid och vätgas som är mycket viktig inom kemisk industri vid framställning av en mängd olika produkter. Vid pyrolys upphettas råvaran utan närvaro av syre och man får då fram gasblandningar, pyrolysoljor och fraktioner som kan användas i andra kemiska processer eller som energibärare. Kursen Fotokemiska processer och artificiell fotosyntes handlar om områden där naturen inspirerat till utveckling av nya material för utnyttjande av energin från solljuset. Här får du lära dig mer om de biologiska, fysikaliska och kemiska aspekter som ligger bakom processer och material och hur dessa kan utnyttjas för olika tillämpningar. Du läser också Avancerad organisk kemi och polymerkemi, vilket omfattar kemisk reaktionslära och är viktigt för att förstå och vidareutveckla industriella processer. Kursen behandlar också hur mindre molekyler som fungerar som byggstenar kan slås ihop till polymerer som bland annat används i plaster. I Avancerad kemisk analys lär man sig mer om moderna analytiska metoder som används för att studera molekyler eller material. Kursen Apparat- och processkemi lär ut tekniker där kemiska och biokemiska reaktioner används i industriella sammanhang, till exempel i olika typer av reaktorer. Under kursen i Reglerteknik lär du dig om hur kemisk-industriella processer styrs.

13 Gemensamma kurser år 4 5 (båda inriktningarna): Under vårterminen på utbildningens fjärde år ges du möjlighet att välja utlandsstudier eller fria kurser. Umeå universitet och Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, har goda kontakter med många andra universitet, bland annat i Finland, Kanada, Singapore och Storbritannien. Vi vill att du får möjlighet att ge din utbildning en internationell profil med god anknytning till området bioresursteknik. Du kan också välja att komplettera din utbildning med fria kurser, till exempel med inriktning mot ekonomi och företagsekonomi, entreprenörskap, livscykelanalys, miljö- och utsläppsfrågor, samt språk. Under vårterminen år 5 gör du ett Examensarbete i bioresursteknik. Det ger ytterligare en möjlighet att ge utbildningen den speciella inriktning du vill ha, bland annat med tanke på en framtida verksamhet inom industrin, till exempel bioraffinaderier, massa- och pappersindustrier och kemisk industri, skogsbolag, organisationer och myndigheter, nya innovativa företag eller forskningsverksamhet. Foto: Holmen

14 En grön tråd genom Det unika i det nya civilingenjörsprogrammet i bioresursteknik är kombinationen mellan biologi, kemi och ingenjörsvetenskap. Det är inriktat på hur vi i framtiden ska producera och utnyttja biologisk råvara, framförallt från skogen. Våra studenter kommer att känna att de utbildas för skogsindustrins behov, industrierna är involverade i utbildningen redan från dag ett. Det säger Ove Nilsson, professor i skoglig genetik och växtfysiologi vid SLU och Umeå Plant Science Centre. Han är ansvarig för ett av bioresursteknikprogrammets profilområden, växt- och skogsbioteknik. En grön tråd går genom hela bioresursteknikprogrammet. Skogen är i fokus, studenterna får en grundläggande förståelse för hur träd tillväxer, utvecklas och bildar ved. Inte minst får de kunskap om hur modern biologi och bioteknik kan användas för att få fram snabbväxande träd eller träd med särskilda egenskaper, beroende på hur man sedan vill använda råvaran till. Förstå hur råvaran är uppbyggd Tanken är att studenterna ska förstå produktionen och utnyttjandet av den gröna råvaran, inte bara för traditionella nyttjandeområden som massa och papper, utan för en rad helt nya applikationer, säger Ove Nilsson. Det handlar inte bara om nya typer av bränslen, utan så mycket mer? Precis, bränslen som etanol är en aspekt, men det finns många andra kemikalier och nya material man vill få fram med skogen som råvara. Då måste man ha detaljerad av kunskap om hur råvaran är uppbyggd och dess egenskaper, men också hur den kan förädlas mot nya användningsområden. Vad är gröna råvaror mer än skog? Det kan vara energigräs eller restprodukter från jordbruket, men också grödor som odlas för specifika användningsändamål. Vi ser allt fler exempel på grödor som förädlas för andra användningsområden än de haft förut, till exempel potatis som odlas för att användas vid papperstillverkning i stället för att ätas. Var kommer de som går den nya utbildningen att verka i framtiden? Framför allt inom all slags verksamhet som har med utveckling av skogsråvara att göra. Hela den svenska skogsindustrin är i dag väldigt mån om att hitta nya användningsområden för skogsråvara och att öka förädlingsgraden och värdet på de produkter man tar ut från skogen. Sedan tillkommer energibolag, kemikalieindustri och många andra slags företag med intresse för gröna råvaror. Har skogsbolagen i dag den kompetens de behöver för detta eller får de vänta fem år på de första civilingenjörerna i bioresursteknik? I viss mån är det så att de får vänta, det finns ingen utbildning i dag som

15 hela utbildningen har den här profilen. Det är inte bara en utan flera personer som behövs om de ska få motsvarande kompetens i dag. Vilka studenter hoppas du ska hitta till det nya programmet? Jag tror att utbildningen passar alla som är intresserade av hur vi ska få en hållbar produktion och utnyttjande av bioresurser i framtiden. Personer som ser det som en möjlighet att utveckla en helt ny typ av industrigren, som förmodligen kommer att bli väldigt viktig när vi vill gå från att utnyttja fossila och andra icke-förnyelsebara råvaror till att mer och mer bygga vårt samhälle på produktion och nyttjande av förnybara råvaror. Ser man det som en spännande utmaning och har ett intresse för biologi och livets kemi, då är den här utbildningen rätt väg. Grön kemi i fokus Ingenjörer i bioresursteknik får en annan roll än till exempel jägmästare som är mer inriktade på skogsskötsel och traditionell skogsproduktion, säger Ove Nilsson. De får också helt andra specialistkunskaper än dagens ingenjörer i massa- och pappersfabriker. Umeå universitet har sedan tidigare ett civilingenjörsprogram i bioteknik. För många låter det kanske som ungefär samma sak som bioresursteknik. Vad är skillnaden? Bioteknikprogrammet fokuserar på vit kemi och läkemedelsområdet, även om det också har ett växtbioteknikspår. Bioresursteknik däremot är helt inriktat på grön kemi och de gröna råvarorna, framförallt skogen. Programmet har en tydligare kombination mellan kemi och biologi och innehåller mer kemi och växtbiologi i grunden än bioteknikprogrammet. Utbildningen bygger på Umeås styrka på skogssida, samarbetet mellan SLU och Umeå universitet. Skogsindustrierna är involverade från start, bioresursteknikprogrammet blir något av skogsindustriernas egna utbildning på det sättet.

16 Vill du veta mer? Kontaktperson: Tomas Hedlund, programansvarig, kemiska institutionen, Umeå universitet Läs mer på vår hemsida: