MVKP25F

Aktiv

Vätgas, batterier och bränsleceller

7,5

Ren forskarutbildningskurs

7381 (Inst för energivetenskaper)

2021-03-29

Anders Gustafsson/ FUN

Engelska

Varje vårtermin

Kursen syftar till att ge grundläggande kunskap om vätgas som energibärare och olika metoder för att framställa och lagra det. Vidare avser kursen att ge kunskap om batterier och bränsleceller och färdighet att beskriva och analysera elektrokemisk omvandling. De fundamentala mekanismerna för transport av impuls, värme, massa, laddning (joner och elektroner) analyseras. Modellering med inriktning termisk kontroll beskrivs. Studenterna skall uppnå förståelse för och kunna tillämpa teorin på ingenjörstekniska frågeställningar.

Underlag för att kunna diskutera vätgas som energibärare och dess tekniska sociala och ekonomiska konsekvenser i framtida energisystem.

Kursen behandlar vätgas som energibärare och hur man framställer och lagrar det.. Elektrokemisk omvandling i batterier och bränsleceller presenteras och analyseras. De centrala transport processerna (för impuls, värme, massa, laddning) och metoder för termisk kontroll presenteras. System integration berörs kortfattat. Energirelevanta material och dessas relevans för elektrokemiska komponenter beskrivs.och analyseras. Relevans för energisystem och gods- och persontransport diskuteras. Ingenjörsmässiga frågeställningar presenteras.

ha fördjupade kunskaper om förnybar vätgas och kunna redogöra för olika tillverkningssätt och lagring, speciellt framställning av vätgas från solenergi och vindenergi.
kunna diskutera vätgas som energibärare
kunna förklara de basala elektrokemiska omvandlingsprocesserna
förstå principer och funktion för olika batterier
kunna förklara sambandet mellan materialegenskaper och batteriers och bränslecellers prestanda
kunna beskriva energirelevanta material och elektrokemisk omvandling genom att redogöra för olika batterier (främst Li-jon) och bränsleceller (främst PEMFC och SOFC)
förstå matematisk formulering för modellering, speciellt termisk kontroll
kunna ställa upp modeller för simulering av elektrokemisk utrustning

kunna analysera och beskriva transportfenomen och elektrokemiska processer för batterier och bränsleceller
kiunna beskriva metoder för produktion och lagring av vätgas
kunna beskriva möjligheter och utmaningar för batterier och bränsleceller i fordon
kunna kritiskt granska metoder för analys av prestanda för elektrokemiska komponenter och dessas termiska kontroll
kunna genomföra simuleringar av bränslecellers funktion och prestanda

kunna aktivt deltaga i diskussioner kring inom ämnet relevanta problemställningar
kunna i tal och skrift presentera en teknisk rapport innehållande beskrivning och analyser av batterier och bränsleceller

Föreläsningar

Seminarier

Projekt

övrigt

Gästföreläsare medverkar Problemlösning är integrerad i föreläsningarna.

Skriftlig tentamen

Skriftlig rapport

Inlämningsuppgifter

Seminarieföredrag av deltagarna

Examinationen har tre komponenter. Hemuppgifter, projekt med rapport och seminarium, skriftlig tentamen. Mer detaljer i separat dokument.

Underkänd, godkänd

kursen ges på engelska

Termodynamik och gärna värmeöverföring och strömningslära

inga speciella urvalskriterier om förkunskaper är OK

Sunden, B.: Hydrogen, batteries and fuel cells. Elsevier-Academic Press, 2019. ISBN 9780128169506.

läroboken är tillgänglig för studenter som e-bok via länken:
https://lubcat.lub.lu.se/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=6309699

bengt.sunden@energy.lth.se

MVKP25F

2021-03-29

Anders Gustafsson/ FUN

Vårterminen 2021

2024-03-18

2024-05-24

Lund

Helfart

Per Tunestål <per.tunestal@energy.lth.se>

Professor Per Tunestål

2023-12-07

Isabelle Frej