47309 Materialer til produktion og lagring af brint

2021/2022

Kurset giver de studerende teoretisk og praktisk erfaring med teknologier til brintproduktion og -lagring samt udfordringer i forbindelse med implementering i stor skala af disse teknologier.
Kursusinformation
Materials for hydrogen production and storage
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Juni
Campus Lyngby
Forelæsninger, gruppeopgaver og laboratorieøvelser
Sikkerhed i laboratoriet indgår som en del af kurset.
Kurset vil blive evalueret i løbet af kursusperioden.
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
De studerende afleverer en grupperapport om brintproduktionsøvelsen. Rapporten præsenteres også i plenum. Hver studerende eksamineres også individuelt (mundtligt) om indholdet af rapporten og den generelle kursusplan. 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 10303 og 10333
Minimum 10 Maksimum: 18
Wolff-Ragnar Kiebach , Lyngby Campus, Bygning 301, Tlf. (+45) 4677 5624 , woki@dtu.dk
Christodoulos Chatzichristodoulou , Lyngby Campus, Bygning 310, Tlf. (+45) 4677 5893 , ccha@dtu.dk
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
Brint er en af ​​nøglekandidaterne til at erstatte fossile brændstoffer som en fremtidig energibærer. Gennem forelæsninger, gruppearbejde og eksperimentelle teknikker, der anvendes i forskningen om brintproduktion, lagring og omdannelse til energi, lærer de studerende om aspekter af brintets livscyklus:
1) Brintproduktion ved vandelektrolyse; koncept, materialer og celledesign.
2) Reversibel ab- og desorption af brint fra faste materialer til opbevaring og distribution.
Efter kurset skal de studerende være i stand til at identificere potentielle kritiske forhindringer og materialeudfordringer, der i øjeblikket begrænser den kommercielle anvendelse af brint som energibærer. De får også en praktisk forståelse af underliggende fysiske processer og materialekrav.
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
  • Fremstille elektrokatalysatorbelægninger og elektroder ved hjælp af våde kemiske metoder
  • Karakterisere mikrostrukturen og sammensætningen af ​​elektrokatalysatorbelægninger ved hjælp af scanningelektronmikroskopi og energidispersiv røntgenspektrometri
  • Kommunikere tekniske emner både mundtligt og skriftligt
Kursusindhold
Potentielle gevinster, materialer og tekniske udfordringer ved at bruge brint som energibærer. Nuværende og fremtidige energiressourcer. Energieffektivitet. Materialer til lagring af brint.
Referenceelektroder. Elektrokatalysator/​elektrodekinetik. Tafel-hældning. Udveksle strømtæthed.
Kurset består af fire dage med forelæsninger og gruppeøvelser, otte dage med eksperimentelle aktiviteter og tre dage til dataanalyse og skrivning af rapporten.
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
26. april, 2021