English | Log ind

47309 Materialer til produktion og lagring af brint

2019/2020

Dette kursus giver de studerende hands-on erfaring med teknologier til brintproduktion og -lagring samt udfordringer ifm. opskalering af disse energiteknologier.

På grund af Covid-19 udbydes kurset ikke i juni 2020.
Kursusinformation
Materials for hydrogen production and storage
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Juni
Juni 2019: Alle forelæsninger i den første uge foregår på DTU Lyngby Campus. De efterfølgende to øvelser finder sted på DTU Risø Campus, Roskilde. Januar 2020: Alle øvelser foregår på DTU Lyngby Campus.
Forelæsninger, gruppeopgaver og laboratorieøvelser
Sikkerhed i laboratoriet indgår som en del af kurset.
Der vil være kursusevaluering i slutningen af kursusforløbet.
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
De studerende afleverer to grupperapporter, en til øvelsen om hydrogenproduktion og en om hydrogenlagring. Vægtning af de to eksamener er 50/50 (se Eksamens varighed nedenfor) .
15 minutters individuel mundtlig eksamen samt 30 minutters gruppeeksamen med præsentation af rapport
Uden hjælpemidler
bestået/ikke bestået , intern bedømmelse
10330 og 45200
10330
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
Didier Blanchard , Lyngby Campus, Bygning 301, Tlf. (+45) 4677 5818 , dibl@dtu.dk
Wolff-Ragnar Kiebach , Lyngby Campus, Bygning 301, Tlf. (+45) 4677 5624 , woki@dtu.dk
47 Institut for Energikonvertering- og lagring
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) Hydrogenproduktion ved vandelektrolyse: Koncept, materiale og celledesign.

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 de miljømæssige fordele og ulemper ved at bruge brint som energibærer
  • Redegøre for de største tekniske udfordringer ved kommerciel brug af brint som energibærer
  • Forstå de grundlæggende begreber inden for elektrokemi
  • Beskrive principperne for hydrogenproduktion fra forskellige elektrolyseteknologier
  • Bestemme elektrokatalysator og elektrodeaktivitet til vandelektrolyse og beregne kinetiske parametre
  • Beregne dannelsesvarme og entropi for et metalhydrid ud fra sammenhængen mellem ligevægtstryk og temperatur
  • Bestemme ligevægtstrykket som funktion af temperaturen for et metalhydrid
  • Karakterisere en krystalstruktur ved hjælp af røntgendiffraktion
Kursusindhold
Muligheder og tekniske udfordringer ved brug af brint som energibærer. Nuværende og fremtidige energiressourcer. Energieffektivitet. Brintlagringsmaterialer. Fasediagrammer. Absorptions-/​desorptionskinetik. Røntgendiffraktion (XRD).
Referenceelektroder. Elektrokatalysator/​elektrodekinetik. Tafelhældning. Udveksling af strømtæthed.
Kurset dækker to temaer (beskrevet under overordnede kursusmål ovenfor), der hvert især består af to dage med forelæsninger og gruppeopgaver, fem dage med eksperimenter og en dag til rapportskrivning.
Litteraturhenvisninger
I kurset anvendes alene undervisningsmateriale som er gratis tilgængelig for den studerende via fx www, DTU Bibliotek, DTU Inside.
Bemærkninger
Der gives prioritet til studerende på studielinjen for energikonvertering og -lagring inden for kandidatuddannelsen i bæredygtig energi. De studerende skal selv sørge for transport til og fra Risø DTU Campus.
Sidst opdateret
17. april, 2020