At give den studerende en ingeniørværktøjskasse inden for elektrokemiske energikonverterings- og -lagringsteknologier. Den studerende lærer om energikonverterings- og -lagringsteknologier, funktionaliteten af apparatkomponenter samt hvordan disse påvirkes af struktur og materialekemi. Dette vil give den studerende indsigt i f.eks. muligheder og begrænsninger for disse teknologier, som bidrager til at nå FN's syvende verdensmål for bæredygtig udvikling vedrørende bæredygtig energi. Den studerende vil også lære at foretage en simpel teknoøkonomisk evaluering af energiteknologier for at kunne udvælge egnede energikonverterings- og -lagringsteknologier for specifikke anvendelser. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive funktionaliteten af nøglekomponenter og materialekrav i teknologier til energikonvertering og -lagring
• Forklare nøgleparametre i relation til materialekemi, -struktur og -valg
• Beregne ligevægtspotentialet af brændselsceller og batterier
• Analysere tabsmekanismer i brændselsceller og batterier
• Beskrive degraderingsmekanismer i apparater til energikonvertering og -lagring
• Anvende relevante materialekarakteriseringsmetoder
• Beskrive en generel energiomkostningsanalyse anvendt på en udvalgt energikonverterings- eller -lagringsteknologi
• Anvende nøglekoncepter inden for bæredygtighed og økonomi på tværs af forskellige energikonverterings- og -lagringsteknologier
• Evaluere og dokumentere en energikonverterings- og -lagringsteknologianalyse
• Anvende teknisk og forskningsrelevant præsentationsteknik

I dette kursus gennemgås en række elektrokemiske energikonverterings- og -lagringsteknologier med henblik på disses funktionalitet og relationen til de enkelte komponenters materialesammensætning, mikrostruktur og fysiske/kemiske egenskaber. Netop materialestrukturen analyseres på mikroskopisk niveau via relevante karakteriseringsmetoder såsom røntgendiffraktionsanalyse og skanningselektronmikroskopi. Kurset giver også en gennemgang af de økonomiske analyser forbundet med fremstilling og brug af de enkelte teknologier. Der udføres et 3-ugers teamprojekt i løbet af kurset, hvor de studerende i grupper anvender de ovennævnte metoder. “Fuel Cell Engines” af Matthew. M. Mench (2008) og “Principles and Applications of Lithium Secondary Batteries” by Jung-Ki Park (2012). Begge er tilgængelige online gennem DTU Bibliotek. Yderligere undervisningsmateriale vil være slides og handouts. Studerende fra BSc in General Engineering vil have fortrinsret til kurset.
Dette er et specialiseringskursus, der efterfølger kursus 47202 (Introduktion til fremtidens energi) med fokus på brændselsceller og batterier. 26. april, 2021