Overordnede kursusmål
Det overordnede kursusmål er at gøre emnet miljøbelastning ved brug
af materialer håndterligt, således at miljøpåvirkning kan indgå som
en målbar parameter ved siden af de øvrige egenskaber for et
materiale og derved også kan indgå som en parameter ved design af
et produkt i lighed med de øvrige kravsspecifikationer.
Formålet er også at bevidstgøre de studerende om, at et produkt
både skal opfylde miljøkrav og anvendelseskrav, samt at give dem et
værktøj der til. Herunder også de muligheder der ligger i øget
materialegenbrug ved produktfremstilling.
Kurset vil være en hjælp for den studerende til at imødekomme FNs
verdensmål nr. 12
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Give en kvantitativ vurdering af de miljømæssige konsekvenser
ved at producere et givet materiale.
- Beregne energiforbrug og ækvivalent CO2 udledning ved
fremstilling af materialer.
- Beregne miljøpåvirkninger, ECO index og andre miljødata især
ved hjælp af computerprogrammet CES samt at fremstille miljødata
grafisk.
- Definere begrebet ’kritisk materiale’, samt beregne hvor
kritisk forbruget af et materiale er sammenlignet med ressourcerne
for det pågældende materiale.
- Redegøre for, hvorfor vi bruger de materialer, som vi gør, samt
ændringerne i et produkts egenskaber, hvis vi anvender alternative
materialer.
- Analysere et produkts livscyklus og give kvalificeret bud på,
hvilke materialer og hvor stor en del af disse der kan
genbruges.
- Udvikle og bruge modeller for behovet af forskellige materialer
fremover også under hensyn til genbrug af disse.
- Vurdere hvorledes materialeegenskaberne ændres ved genbrug af
materialer.
- Vælge materialer og fremstillingsmetoder, der bedst opfylder
ønsker om lav miljøpåvirkning og andre produktmæssige egenskaber
(styrke, stivhed, pris…).
- Forklare principperne for hvorledes, et produkt skal designes
konstruktivt og materialemæssigt, således at det opfylder både
miljøønsker og produktegenskabsønsker.
- Gennemføre en omkonstruktion af et givet produkt/komponent,
således at dets miljøpåvirkning mindskes, samtidig med at dets
egenskaber ikke forringes væsentligt.
Kursusindhold
• Miljøproblemerne, der er forbundet med at producere et materiale.
• Oversigt over hvor grundstofferne/materialerne kommer fra og
konsekvenserne ved at udvinde dem.
• Metoder til at kunne kvantificere miljøproblemerne og derved
vurdere hvor store miljøproblemerne er for hvert materiale samt
bidragene fra hvert trin i fremstillingsprocessen(erne).
• Beregning af den energi, der er forbundet med fremstilling af
materialer, samt CO2 ækvivalenter ved fremstilling af materialer.
• Definition af begrebet ”Embodied energy”.
• En klar definition af begrebet kritiske materialer/grundstoffer.
• Metoder til at vurdere, hvor store reserver der er i verdenen af
de forskellige materialer/grundstoffer samt at beregne deres
”tømningsindeks” (index of exhaustion).
• Begrundelse for hvorfor bruger vi de materialer vi gør, og hvad
er det ved de kritiske materialer, der gør dem så attraktive, at vi
vælger at bruge dem.
• Modeller for forbruget af materialer fremover.
• Computerprogrammet CES som redskab til at kunne vurdere
miljøkonsekvenser ved udvinding og brug af materialer.
• Metoder til at kunne vurdere miljøpåvirkningerne fra et produkt
gennem hele produktets levetid og derved kunne vurdere
miljøpåvirkningen dels fra materialerne i produktet og dels fra
brugen af produktet.
• Begreberne; ”recycling”, “down cycling”, “LCA” og “ECO comparison
models”.
• Metoder / principper til at kunne fremstille produkter af
materialer med lave miljøpåvirkninger samtidig med at
produktegenskaberne er acceptable.
• Oversigt over mulige erstatningsmaterialer / alternative
materialer og konsekvenserne af disse.
• Beregning / vurdering af hvilke produktmæssige ændringer brugen
af alternative materialer medfører, samt beregning af, hvor meget
det hjælper på miljøbelastningen at benytte disse materialer.
• Foruden ovennævnte emner indeholder kurset mange eksempler på
ovennævnte, således at den studerede kan anvende de nævnte emner.
• Kurset indeholder også et projektarbejde hvor den studerende
omkonstruere et eller flere produkter således, at de giver en
mindre miljøbelastning, samtidig med at deres funktion opretholdes.
Litteraturhenvisninger
Michael F. Ashby: "Materials and the Environment".
Elsevier
Sidst opdateret
05. maj, 2020