Overordnede kursusmål
Dette kursus vil give fremtidige ingeniører bred viden om CO2
capture, dvs. kulstofopsamling, samt teknologier til lagring og
anvendelse af CO2; hvilket er teknologier, som er i fortsat
udvikling, og som der bliver et stigende behov for for at kunne
lave stor-skala CO2 fangst fra atmosfæren
De studerende vil:
1) Få et overblik over eksisterende samt nye teknologier til
opsamling, transport, konvertering og lagring af CO2.
2) Lære om de fysiske og kemiske principper bag samt kapaciteter og
begrænsninger, anvendte materialer, systemdesign og teknoøkonomi
for teknologier til opsamling, transport, konvertering og lagring
af CO2.
Desuden forventes det, at de studerende analyserer de komparative
fordele og anvendelsesmuligheder for de forskellige teknologier og
deres designs samt bliver i stand til at vælge systemer til
specifikke scenarier.
Fokus i kurset er på de naturvidenskabelige aspekter med en mindre
del omkring teknoøkonomiske aspekter.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forklare de grundlæggende egenskaber ved CO2 og vurdere
effekten af CO2-emissioner på miljøet (drivhuseffekt, global
opvarmning og konsekvenser) samt klassificere de vigtigste kilder
til CO2
- Forstå målene for og virkningerne af politiske initiativer til
CO2-reduktion og CO2-opsamlingsudnyttelse og
-lagringsinitiativer
- Beskrive og skelne mellem forskellige systemer til
CO2-opsamling og beskrive deres rolle fra et systemperspektiv i den
komplette, opskalerede udnyttelse og lagringskæde for
kulstofopsamling
- Forklare og sammenligne de grundlæggende principper bag de mest
almindelige CO2-lagrings- og transportteknologier
- Forstå sociale bekymringer omkring udnyttelse og lagring af
kulstofopsamling (f.eks. underjordiske eller maritime
CO2-opbevaringsløsninger) og bedømme i hvilket omfang de er
berettigede
- Forklare state-of-the-art CO2-fangstteknikker, herunder deres
muligheder og begrænsninger, og beskrive det grundlæggende
driftsprincip bag disse teknologier
- Evaluere nye CO2-fangstteknologier og kritisk læse og diskutere
forskningslitteratur relateret til sådanne
CO2-fangstteknologier
- Angive omkostningerne ved udnyttelse og lagring af
kulstofopsamling samt estimere og beregne eksempler på
omkostningerne ved opsamling, opbevaring og udnyttelse af CO2
- Analysere potentialet for at skabe værdi ud fra CO2 ('CO2
til værdi' via konvertering til f.eks. brændstoffer og
kemikalier)
- Støtte og bidrage til meningsfuld udnyttelse af CO2-opsamling
og opbevaringsinitiativer som ambassadør i samfundet og være i
stand til at afkræfte/afvise vildledende
'klimaforandringskritiske argumenter' ved at anvende god
videnskabelig praksis
Kursusindhold
Håndtering af CO2 emissioner som følge af brugen af fossile
brændstoffer er en stor udfordring for udviklingen af et
bæredygtigt energisystem i fremtiden. Det er en tværfaglig
udfordring, der involverer teknik, fysik og samfundsvidenskab samt
politiske og juridiske spørgsmål. Fangst, udnyttelse og opbevaring
af kulstof er bredt anerkendt som et vigtigt og nødvendigt sæt
teknologier til at takle udfordringerne i relation til CO2 i
atmosfæren.
Dette kursus introducerer eksisterende såvel som nye teknologier
til opsamling af CO2 fra punktkilder som kraftværker eller
industrielle processer (f.eks. cement- og stålfremstilling) og på
længere sigt også af CO2 fra atmosfæren. Desuden vil kurset berøre
CO2-negative begreber (f.eks. opbevaring af biocarbon-fangst).
Med hensyn til omdannelse af opfanget af CO2 vil dette kursus
beskæftige sig med forskellige konverteringsteknologier, der
spænder fra elektrolyse (f.eks. fastoxid-elektrolyseceller) til
alger; fordele og ulemper ved teknologierne, den krævede CO2-renhed
osv. samt muligheder for opbevaring vil blive behandlet og
diskuteret. Kurset vil også omfatte udnyttelse af CO2 i
P2X-energisystemer, dvs. konvertering af CO2 med elektricitet, og
videre processering til kemikalier (f.eks. voks og plast) samt
processer til e-brændstoffer (syntetisk naturgas, methanol, diesel
og lignende).
Ud over grundlæggende videnskabelige og tekniske udfordringer ved
de forskellige teknologier til udnyttelse af kulstofopsamling
diskuteres økonomiske, miljømæssige, lovgivningsmæssige og
politiske aspekter og deres implikationer for fremtidige regionale
og globale kulstofstyringsstrategier.
Endelig arrangeres en ekskursion til ARC CO2-fangstfaciliteten på
Amager Resource Centre som en del af kurset.
Kurset undervises af førende eksperter med stor erfaring inden for
dette område, og det sigter mod at bygge bro over kløften mellem
den forreste udvikling inden for videnskab, teknik, geologi,
politik og økonomi og den brede offentlighed.
Litteraturhenvisninger
I kurset bruger vi kun undervisningsmateriale - lærebøger, opgaver,
artikler osv. - som er tilgængelige via f.eks.
www, DTU Library, DTU Inside.
Sidst opdateret
08. maj, 2023