English | Log ind

47309 Materialer til produktion og lagring af brint

2020/2021

Undervisningen i januar 2021 vil blive afholdt på campus.
Dette kursus giver de studerende hands-on erfaring med teknologier til brintproduktion og -lagring samt udfordringer i forbindelse med opskalering af disse energiteknologier.
Kursusinformation
Materials for hydrogen production and storage
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Januar
Campus Lyngby
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 eksamensvarighed 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 10 Maksimum: 18
Wolff-Ragnar Kiebach , Lyngby Campus, Bygning 301, Tlf. (+45) 4677 5624 , woki@dtu.dk
Didier Blanchard , Tlf. (+45) 4677 5818
47 Institut for Energikonvertering- og lagring
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en 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 - lærebøger, opgaver, artikler m.v.- 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.
Sidst opdateret
07. april, 2021