English | Log ind

47409 Materialer til produktion og lagring af brint

2016/2017

Dette kursus vil give de studerende hands-on erfaring med fundamentale videnskabelige flaskehalse i stræben efter opskaleret brintproduktion og lagring.
Kursusinformation
Materials for Hydrogen Production and Storage
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes under tompladsordningen
Juni
Kurset er identisk med kursus nr. 47309.
Campus Lyngby
Forelæsninger, gruppeopgaver og laboratorieøvelser
Alle forelæsninger i den første uge foregår på DTU Lyngby Campus. Derefter foregår en øvelse på DTU Risø Campus, Roskilde, og en øvelse på DTU Lyngby Campus.
Sikkerhed i laboratoriet indgår som en del af kurset.
Der vil være kursusevaluering i løbet af kurset.
3-uger
Aftales med underviser
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
bestået/ikke bestået , intern bedømmelse
10330 og 45200
10330/45200
10303/10333/47301 , Grundlæggende kendskab til materialefysik samt erfaring med eksperimentelle øvelser og gruppearbejde, f.eks. opnået via kursus 10030 og 10033
Minimum 8 Maksimum: 18
Ifan Stephens , Lyngby Campus, Bygning 307, Tlf. (+45) 4525 3174 , ifan.stephens@fysik.dtu.dk
Didier Blanchard , Risø Campus, Bygning 229, Tlf. (+45) 4677 5818 , dibl@dtu.dk

47 DTU Energi
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
Målet er at give de studerende indblik i, hvordan brint kan bruges som energibærer. Gennem foredrag, gruppeopgaver og eksperimentelle øvelser gives et indblik i forskellige dele af brints livscyklus:

1) Materialer til elektrolyse og fotokatalytisk produktion af brint

2) Lagring af brint i faste stoffer

Efter kurset bør de studerende være i stand til at identificere, hvilke fundamentale materialeegenskaber der begrænser praktisk og kommerciel brug af brint som energibærer. De studerende vil også opnå en forståelse af de underliggende fysiske processer og materialebegrænsninger.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive miljømæssige fordele og ulemper ved brint som energibærer
  • Redegøre for de største tekniske udfordringer ved kommerciel brug af brint som energibærer
  • Beskrive principperne bag elektrolytisk brintproduktion
  • Forklare hvilken rolle halvlederbåndgabet spiller i fotokatalytisk brintproduktion
  • Beregne dannelsesvarme og entropi for et metalhydrid ud fra sammenhængen mellem ligevægtstryk og temperatur
  • Karakterisere en krystalstruktur ved hjælp af røntgendiffraktion
  • Bestemme ligevægtstrykket som funktion af temperaturen for et metalhydrid
  • Analysere det kommercielle potentiale af en lavtemperaturprotonudvekslingsmembranbrændselscelle, PEMFC, ud fra katalysatorernes performance
Kursusindhold
Muligheder og tekniske udfordringer ved brug af brint som energibærer. Nuværende og fremtidige energiressourcer. Energieffektivitet. Brintlagringsmaterialer. Fasediagrammer. Absorptions-/​desorptionskinetik. Røntgendiffraktion (XRD). Halvlederelektrokemi/​fotoelektrokemi. Konvertering af sollys til energi, foton til elektroneffektivitet. Solens spektrum.
Kurset dækker to temaer (beskrevet under overordnede kursusmål ovenfor), der hver især består af to dage med forelæsninger og gruppeopgaver, fem dage med eksperimenter og en dag til rapportskrivning.
Bemærkninger
Der gives prioritet til studerende på studielinjen for brint og brændselsceller inden for kandidatuddannelsen i bæredygtig energi. De studerende skal selv sørge for transport til og fra Risø DTU Campus.
Sidst opdateret
07. april, 2017