MAS531 Bio- and E-fuels

Innhold og oppbygning

Reduksjon av utslipp er en av de største utfordringene for transport og energisektoren. Men det følger både fordeler og utfordringer med overgang til bruk av alternative drivstoff.

Ulike anvendelser stiller ulike krav til energibærere, og det kan påvirke driftsresultatet for en gitt applikasjon. Overgang til nye typer bio- eller alternative drivstoff gir utfordringer som må forstås for å unngå problemer i fremtiden. Kjennskap til systemløsninger for tilførsel og forbehandling av drivstoff vil være viktig for prosjektering av fremtidens driftssikre og effektive anlegg.

Emnet gir en oversikt over hvordan alternative drivstoff fremstilles med tanke på energibehov, kostnader, lagring og logistikk og hvordan man kan sammenligne disse i forskjellige applikasjoner. Det skal også sees på hvilke spesifikke egenskaper syntetiske drivstoff har og hvordan de kan analyseres og hvilke konsekvenser en innføring har for eksisterende energisystemer.

Tema:

• Fokus på følgende alternative energibærere: Biogass, biodiesel, metanol, hydrogen, ammoniakk
• Drifts- og bruksrelaterte egenskaper for de mest aktuelle alternative energibærere
• Forskjellige prosesser for fremstilling av bio- og syntetiske drivstoff
• Power-to-X prosesser og teknologier for fremstilling av forskjellige energibærere
• Brønn-til-tank (Well-to-tank) analyse for forskjellige energibærere

Emnet kan koples til følgende FN Bærekraftsmål:

• FN 7: Ren energi til alle
• FN 9: Industri, innovasjon og infrastruktur
• FN 13: Stoppe klimaendringene

Læringsutbytte

Kunnskap

Studenten…

• kjenner til de viktigste egenskapene og utfordringene knyttet til ulike alternative drivstoff
• kan beskrive fremstillingsprosesser for de viktigste alternative energibærere
• kan gjøre rede for energibehov, overordnet kostnadsbilde, lagring og logistikk knyttet til valg av alternative drivstoff (brønn-til-tank)
• kan beskrive endringer og utfordringer knyttet til bytte til alternativ drivstoff for forskjellige applikasjoner

Ferdigheter

Studenten…

• kan vurdere ulike alternative drivstoff basert på volumetrisk og gravimetrisk energitetthet, karbonintensitet og lagringsopsjoner og i forhold til tradisjonelle brennstoff
• kan spesifisere hovedkomponenter og trinn av en Power-to-X prosess for produksjon av syntetisk drivstoff
• kan velge egnet drivstoff ut fra gitte applikasjonskrav (inkludert sikkerhet og regelverk)
• kan bedømme konsekvenser av drivstoffvalg for drift av maskineri, miljø og klima
• kan foreslå ulike tiltak for optimalisering av driftsparameter ved erstatning av fossilt med alternative drivstoff

Generell kompetanse

Studenten …

• kan arbeide strukturert og selvstendig og formidle resultater og funn av det arbeidet
• behersker relevante uttrykk og begrep og krav som stilles til en teknisk rapport
• kan forklare miljø- og klimarelaterte konsekvenser ved produksjon og bruk av alternative drivstoff

Krav til forkunnskaper

Ingen.

Anbefalte forkunnskaper

Kjennskap til termodynamikk, kjemi og varmeoverføring

Undervisnings- og læringsformer

Forelesning, øvingsoppgaver, gruppearbeid, diskusjoner, innleveringer, presentasjon, lab og ekskursjoner (ved anledning)

Obligatorisk læringsaktivitet

Emnet har 3 obligatoriske læringsaktiviteter og alle må være bestått for å levere semesteroppgaven. Obligatoriske læringsaktiviteter består av presentasjoner om følgende temaer:

• Tema for prosjektrapporten (innen 3 uker før forelesningsstart)
• Valgt metode og progresjon (~8 uker etter 1. presentasjon)
• Erfaringer/utfordringer med det valgte temaet (innen 3 uker før innlevering av rapporten)

Presentasjoner gis i klassen og bør vare rundt 10 minutter. Det er obligatorisk for å delta på alle presentasjoner å holde minst én presentasjon (i tilfelle av en gruppebasert semesteroppgave).

Godkjente obligatoriske læringsaktiviteter er gyldige i 4 semestre.

Vurderingsform

Skriftlig gruppebasert (2 studenter) semesteroppgave. Både norsk og engelsk er aksepterte målformer.

Gruppens størrelse kan justeres (+/- 1) basert på det totale antallet studenter i emnet, men må avklares med studieprogramansvarlig.

Karakterskala A - F, der F tilsvarer ikke bestått.

Dersom gruppen ikke består emnet, kan rapporten leveres i en omarbeidet versjon i løpet av det påfølgende semester.

Hjelpemidler ved eksamen

Alle hjelpemidler er tillatt.

For mer informasjon om kunstig intelligens (KI) se https://www.hvl.no/student/eksamen/innlevering-av-heimeeksamen-og-oppgaver/

Mer om hjelpemidler