Kemisk energiomvandling och energilagring
Kursplan, Avancerad nivå, 1KB352
- Kod
- 1KB352
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Kemi A1F, Teknik A1F
- Betygsskala
- Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 8 december 2017
- Ansvarig institution
- Institutionen för kemi - Ångström
Behörighetskrav
120 hp med 90 hp kemi. Fotokemi, 10 hp, och 5 hp avancerad elektrokemi.
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna
- diskutera principerna för energiomvandling i solceller och solbränslesystem.
- diskutera olika tillvägagångssätt för framställning av solbränslen.
- förklara villkoren för fotobiologisk bränsleproduktion och diskutera strategier för att öka den fotosyntetiska produktiviteten.
- förklara funktionen av olika typer av solceller samt mekanismer för laddningsseparation.
- utföra mätningar och beräkningar av verkningsgraden och kvantutbyte för solceller. .
- förklara funktion och användning av olika batterier, betydelsen av materialens kemi för deras funktion samt deras roll i energisystemet.
- redogöra för aktuella forskningsutmaningar inom området kemisk energilagring och energiomvandling.
- skriftligen och muntligen redogöra för ett relevant forskningsområde for olika publiker. .
Innehåll
A. Fotobiologi och Fotobiokemi
Artificiell fotosyntes, katalysatorer för solbränsleframställning, genmodifikation i fotosyntetiserande organismer, fotobiologisk bränsleproduktion.
B. Solceller
Principer för omvandling av solenergi till elektricitet, fundamentala beräkningar och mätningar av solcellers effektivitet, olika solcellstekniker (oorganiska, organiska, och hybrid), laddningsseparation och laddningstransport.
C. Batterier
Elektrokemiska processer i olika batterier, batterimaterial (bulk, ytor och nanoegenskaper), katoder, anoder och elektrolyter för Li-jonbatterier, säkerhet och pålitlighet hos batterier.
D. Individuellt projekt
Individuellt projekt (bestående antingen av praktiskt laboratoriearbete eller litteraturstudie) som presenteras både muntligt och skriftligt
Undervisning
Föreläsningar, lektioner, demonstrationer, seminarier, projekt och laboratoriearbete.
Examination
Skriftlig tentamen (10 hp) vid slutet av kursen. Laborationer och seminarier motsvarar 1 hp, projektarbete motsvarar 4 hp. Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultatet av alla dessa moment.
Litteraturlista
Litteraturlista saknas.