Behörighetskrav

120 hp med 60 p/90 hp kemi. Fotokemi, 10 hp och Avancerad elektrokemi, 5 hp eller motsv.

Mål

Den studerande skall efter genomgången kurs kunna

• Förklara de grundläggande principerna för fotosyntetisk energiomvandling, från ljusabsorption till produkt.
• Förklara evolutionära aspekter och fysikaliska villkor för fotosyntesen, och diskutera hur utbytet i fotosyntesen kan ökas.
• Beskriva morfologin för olika typer av solceller samt mekanismer för laddningsseparation.
• Utföra beräkningar av verkningsgraden för olika solcellstyper.
• Förklara olika mekanismer för heterogen och homogen katalys av relevans för produktion av förnyelsebara bränslen.
• Förklara funktion och användning av olika batterier och bränsleceller.

Innehåll

A. Fotobiologi och Fotobiokemi

Kemisk potential i system för energiomvandling, energiomvandling och energilagring i fotosyntesen, evolution och fysikaliska villkor för fotosyntes, fotosyntetisk effektivitet, genmodifikation i fotosyntetiserande organismer, fotobiologisk vätgasproduktion.

B. Katalys för förnyelsebara bränslen

Heterogen och homogen katalys för bränsleproduktion, mekanismer och processer för produktion av vätgas, ammoniak, metan, vattenspjälkning, koldioxidreduktion, kolbaserade bränslen

C. Solceller

Principer för omvandling av solenergi till elektricitet, fundamentala beräkningar och mätningar av solcellers effektivitet, olika solcellstekniker, fotoelektrisk energi, färgämnes- sensiterade solceller, laddningsseparation och laddningstransport, nya solcellsmaterial.

D. Batterier och bränsleceller

Elektrokemiska processer i olika batterier, supercharging av batterier, kemin för olika typer av bränsleceller, karakterisering och kemiska reaktioner vid fasgränsytor i bränsleceller, säkerhet och pålitlighet hos batterier och bränsleceller.

E. Individuellt projekt

Individuellt projekt (bestående antingen av praktiskt laboratoriearbete eller också litteraturstudie) som presenteras både muntligt och skriftligt

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, demonstrationer, gruppövningar och laboratoriearbete.

Examination

Skriftlig eller muntlig tentamen (11 hp) vid slutet av kursen. Laborationer och projektarbete motsvarar 4 hp. Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultatet av det skriftliga provet och laborationerna.