Kurset vil introducere de vigtigste energiteknologier, der udgør et fremtidigt energisystem, som ikke er afhængigt af fossile brændstoffer. Den studerende får en god og ajourført forståelse af udfordringerne og mulighederne i et fremtidigt bæredygtigt energisystem. Dette sker med særlig vægt på de tekniske udfordringer og ressourcebegrænsninger. Den studerende skal kunne udføre en kritisk analyse af de forskellige teknologiers potentielle begrænsninger og kvantitative udfordringer; f.eks. hvilke forbedringer der er nødvendige/mulige. Kurset er ment som en bred introduktion, der giver et overblik over muligheder og udfordringer og dermed forbereder den studerende til at gå dybere ind i udvalgte fag i efterfølgende kurser. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Diskutere udfordringer i forbindelse med overgangen til et bæredygtigt energisystem
• Vurdere potentialet for forskellige primære energiressourcer
• Redegøre for de grundlæggende termodynamiske implikationer for at kunne udnytte og håndtere forskellige energiformer
• Beskrive funktionaliteten af ​​de forskellige teknologier til energihøstning
• Diskutere hvordan forskellige energiteknologier kan arbejde sammen for at matche udbud og efterspørgsel
• Diskutere fordele og ulemper ved forskellige teknologier til energiomdannelse
• Vurdere potentialet for lagring af energi med forskellige teknologier
• Diskutere energiforsyningssikkerhed i et fremtidigt energisystem
• Forstå energiøkonomiske begreber som "levelized cost of energy"
• Formulere relevante spørgsmål i relation til bæredygtig energi

Baggrunden og udfordringerne i relation til energisystemet skitseres med henblik på klima, ressourcer og forsyningssikkerhed. Nøglebegreber og principper for termodynamik og elektrokemi, der er nødvendige for at kunne diskutere og forstå energiteknologier, præsenteres. De vigtigste energikilder og deres teknologier til udnyttelse introduceres (dvs. sol, vind, vandkraft, biomasse og atomkraft). Energikonvertering og -lagring behandles som et middel til håndtering af energi i stor skala. Det dækker fysisk og især kemisk lagring (elektrolyseceller, brændselsceller, begreber inden for power-to-X, batterier). Tekster til forberedelse vil så vidt muligt være tilgængelige uden beregning via DTU Learn. Brug af lærebog til visse emner kan komme på tale. Opgaver og deres løsninger bliver lagt op på DTU Learn. Kurset er særlig relevant for følgende studieretninger: Bachelor i Bæredygtigt Energidesign eller Fysik og Nanoteknologi eller Kemi og Teknologi eller Produktion og Konstruktion eller Elektroteknologi eller General Engineering eller tilsvarende. Men studerende fra alle studieretninger er velkomne. 02. maj, 2025