At give de studerende den videnskabelige baggrund for porduktion af brændstoffer fra vedvarende energi med speciel fokus på de katalytiske materialer der er nødvendige til dette.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Motivere hvorfor forskning i Katalyse i Vedvarende Energi er vigtigt. Dette inkluderer viden om global opvarmning, energiudfordringen, vedvarende energikilder og deres potential, og energilagringsmuligheder.
Forstå hvordan elektronstrukturteori kan anvendes til at forstå egenskaber af materialer og hvordan denne indsigt kan bruges til at designe nye funktionelle nanomaterialer.
Vide hvordan mikroskopi og spektroskopi kan anvendes til at karakterisere nanomaterialer på atomar skala.
Forstå basal elektrokatalyse og hvordan det potentielt kan anvendes til at producere vedvarende brændstoffer vha. elektrolyse.
Forstå fotoelektrokatalyse og de basale materialekrav når det anvendes til produktion af brændstof.
Demonstrere basal viden of biomasse og hvordan det kan omdannes til brændstof.
Evaluerer indholdet af videnskabelige artikler som bliver udleveret før forelæsningerne.
Skrive en videnskabelig tekst som er egnet til en webbog om Katalyse i Vedvarende Energi eller udvikle et eksperiment som kan bruges i undervisning om Katalyse i Vedvarende Energi.
Mundtlig præsentation af webbog-teksten eller studentereksperimentet.
Kursusindhold:
Indholdet af kurset vil dække baggrunden for forskningsinitiativet ”Catalysis for Sustainable Energy” som foregår på DTU i perioden 2009 – 2014. Dette involverer en introduktion til den videnskabelige metode, som vil blive anvendt til at designe nye katalytiske nanomaterialer. En metode som bygger på at kombinere teoretisk materialebeskrivelse, materiale syntese, materiale karakterisering og materiale test. Endvidere introduceres de tre katalytiske veje fra vedvarende energi til brændstoffer: Direkte brændstofsyntese ved fotoelektrokatalyse, omdannelse af bæredygtig elektrisk energi til brændstof vha. elektrokatalyse og omdannelse af biomasse til brændstof vha. heterogen katalyse. Den endelige evaluering af kursusdeltagerne vil bestå i at der skrives et indlæg til en webbog om Catalysis for Susatinable Energy eller der udvikles et forsøg som kan bruges i undervisning inden for emnet. Teksten eller forsøget præsenteres og forsvares i plenum.
