10333 Fysikken i vedvarende energi

2016/2017

Kursusinformation
Physics of Sustainable Energy
Engelsk
5
Kandidat
E4B (fre 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, opgaver, journal club
13-uger
E4B, samt efter aftale
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
(15 minutter lang eksamen) Et forhåndskrav for at deltage i eksamen er fuldførelse af en studenterpræsentation.
15 minutter
Skriftlige hjælpemidler er tilladt :

Til hvert af de tilfældigt udvalgte emner, kan den studerende medbringe et på forhånd udarbejdet ensidet A4 ark med noter.

7-trins skala , intern bedømmelse
10303 faststoffysik og 10034 termodynamik og statistisk fysik
Brian Seger , Lyngby Campus, Bygning 307, Tlf. (+45) 4525 3130 , brse@fysik.dtu.dk
Ifan Stephens , Lyngby Campus, Bygning 307, Tlf. (+45) 4525 3174 , ifan.stephens@fysik.dtu.dk

10 Institut for Fysik
I studieplanlæggeren
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
At give den studerende indblik i fysikken bag vedvarende energiteknologi brugt til energiproduktion, -lagring og -conversion, samt disse teknologiers fysiske begrænsninger.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive mulige energikilder og analysere deres kapacitet
  • Beskrive klimamodeller og identificere antagelserne bag
  • Forklare principperne bag energi produktion
  • Kende metoder til energilagring og energikonvertering
  • Beregne de fysiske begrænsningerne af lagringskapasitet og conversionseffektivitet
  • Kritisk læse, forstå og analysere nutidig litteratur og evaluere en artikels resultater
  • Formulere eget projekt indenfor vedvarendeenergi og finde de relevante data til analysen
  • Analyser sammenhængen mellem forskellige høst og opbevaring energi metoder. Den studerende skal kunne afgøre, i hvilke situationer forskellige metoder arbejder sammen og i hvilke situationer de er konkurrencedygtige
Kursusindhold
Kurset vil give et overblik over energisituationen, energikilder og behov. Kurset vil behandle: Solens spektrum, klima, energiproduktion, fotosyntese, brændsel/energi konvertering og lagring af energi. I analysen vil elementer af kvantemekanik, klassisk mekanik, termodynamik, faststof- og halvlederfysik og overfladefysik blive anvendt.
Litteraturhenvisninger
Primær lærebog- Environmental Physics af Egbert Boeker og Rienk van Grondelle, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-99780-3.
Sekundær Lærebog- Without the hot air by David JC MacKay. Download a free copy at the author’s website: http:/​/​www.withouthotair.com
Bemærkninger
Eksamen Emner
1. Solspektrum, interaktioner mellem lys og stof, og klima.
2. Fotosyntese
3. Photovoltaics og Solceller
4. Vindkraft
5. Elektrokemi og brændselsceller
6. Elektrolyse, fotoelektrolyse og CO2 reduktion
7. Batterier og energilagring
8. Varmemaskiner (heriblandt varmepumper)
9. Atomkraft
Sidst opdateret
28. oktober, 2016