Kursplan fastställd 2023-02-12 av programansvarig (eller motsvarande).
Kursöversikt
- Engelskt namnSustainable energy futures
- KurskodFFR170
- Omfattning7,5 Högskolepoäng
- ÄgareMPSES
- UtbildningsnivåAvancerad nivå
- HuvudområdeEnergi- och miljöteknologi, Kemiteknik med fysik, Kemiteknik, Maskinteknik
- InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
- BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd
Kurstillfälle 1
- Undervisningsspråk Engelska
- Anmälningskod 39135
- Max antal deltagare140 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
- Blockschema
- Sökbar för utbytesstudenterJa
Poängfördelning
Modul | LP1 | LP2 | LP3 | LP4 | Sommar | Ej LP | Tentamensdatum |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0104 Tentamen 7,5 hp Betygsskala: TH | 7,5 hp |
|
I program
- MPISC - INNOVATIV OCH HÅLLBAR KEMITEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
- MPSES - HÅLLBARA ENERGISYSTEM, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatorisk)
- MPTSE - INDUSTRIELL EKOLOGI, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatoriskt valbar)
- MPTSE - INDUSTRIELL EKOLOGI, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
Examinator
- Sonia Yeh
- Professor, Fysisk resursteori, Rymd-, geo- och miljövetenskap
Behörighet
Grundläggande behörighet för avancerad nivåSökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Särskild behörighet
Engelska 6Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Kursspecifika förkunskaper
Dokumenterad beräkningsfärdighet, grundläggande kunskap om energiomvandling och åtminstone 7,5 hp kurser om hållbar utveckling eller miljövetenskap.Syfte
Studenterna skall få kunskap om energisystemets generella utveckling (historisk och framtida), dess miljö- och resurspåverkan samt verktyg för att analysera utvecklingen av dessa.Det övergripande syftet är behandla följande frågor:
- Hur kan styrmedel för klimatförändring påverka världens energisystem inom det kommande århundradet?
- Vilken roll kan energieffektivisering, förnyelsebar energi, fossila bränslen och kärnkraft spela inom den närmsta och längre framtiden för att bemöta klimatförändringar?
- Inom vilka sektorer används begränsade energiresurser mest effektivt, t ex bör biomassa användas för transportbränslen eller för värmeproduktion?
- Vilka styrmedel behövs för en kostandseffektiv lösning på klimatförändringar?
Syftet är att illusterar dessa frågor genom ny forskning inom området och utifrån detta diskutera och problematisera befintliga visioner för framtida hållbara energisystem.
Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
- tillämpa de begrepp och verktyg som presenteras i kursen (se nedan under Innehåll) för att analysera verkliga problem relaterade till energisystem
- förklara skillnaden mellan marginalel och medel-el, och kunna använda denna kunskap för att lösa problemet i särskilda sammanhang
- förklara hur styrmedel för klimatpåverkan fungerar så som ett system för utsläppsrätter eller en koldioxidskatt, och reflektera över för- och nackdelar jämfört med andra styrmedel
- förklara konceptet klimatkänslighet och vilka konsekvenser osäkerheten i denna parameter kommer att få på temperaturens påverkan av våra utsläpp och hur mycket vi behöver minska utsläppen om vi vill uppfylla under-2-graders målet i Parisavtalet
- diskutera betydelsen av klimatförhandlingar som Parisavtalet och om de är tillräckliga för att klara klimatmålen
- beskriva komplexiteten av kontroversiella energitekniker som koldioxiduppfångning, bioenergi och kärnkraft, samt kunna presentera huvudargumenten för båda sidor
- förklara varför energieffektivitetsåtgärder ofta inte genomförs, även om de kan vara mer ekonomiskt attraktiv
- förklara vilka möjligheter elnätsoperatörer har för att reglera stora mängder variabla energikällor som sol- och vindkraft
- beräkna kostnaden per energienhet för elproduktion, givet kostnader för bränsle, drift och underhåll, och investeringen, och diskutera för och nackdelar med att använda den för att utvärdera en teknik
- beräkna hur mycket uran som krävs för drift av en kärnreaktor under ett år, och hur mycket plutonium som bildas
- göra lämpliga antaganden för ovanstående kalkyler när tillgänglig information saknas
- genomföra överslagsberäkningar för att grovt uppskatta rimligheten av påståenden om energisystem. Till exempel: om en familj installerar solceller på sitt hustak, kommer den genomsnittliga elproduktionen att täcka behovet för deras elbil?
- skilja fakta från moraliska värderingar. Diskutera Humes Lag (man kan inte härleda ett "borde" från ett "är") när man gör energianalys. Diskutera vad man kan göra med miljöproblem relaterade till energianvändning.
- diskutera individers moraliska ansvar gentemot regeringar när det gäller att lösa klimatproblemet.
- diskutera och reflektera över effekterna av energiomställningar, inklusive ökad användning av förnybar energi och klimat- och energipolitiska instrument, i jämlikhet och tillgänglighet, både globalt och lokalt.
Innehåll
- Systemanalys - systemgränser, skala, rum och tid, allokering av emissioner, nettoenergianalys, marginal- jämfört med medelelektricitet
- Energiekonomi - kostnadseffektivitet, diskontering, investeringsanalys, pris jämfört med kostnad, tillgång- och efterfrågekurvor, externaliteter, alternativkostad
- Klimatvetenskap och emissionstrender - nuvarande och historiska emissioner, klimatkänslighet och dess osäkerhet, implikationer för framtida emissionsminskaningar, ansvarsfördelning mellan i- och u-länder
- Styrmedel - koldioxidskatt jämfört med system för handel med utsläppsrätter, teknikstöd jämfört med teknikneutrala styrmedel, samt andra styrmedel
- Energieffektivisering - effektivisering vid slutanvändare, priselasticitet för efterfrågan, utrymme för energieffektivering, rekyleffekter ("rebound")
- Fossila bränslen - historik för användningen av fossila bränslen, framtida tillgång (inklusive "peak oil"), skiffergas och andra nya tekniker
- Koldioxidinfångning och lagring - infångningsmetoder (efter förbränning, före förbränning, "oxyfuels"), möjligheter för transport och lagring, risker för läckage, kostnader
- Kärnkraft - kärnfysik och bränslecykler, utformning av lättvattensreaktorer, avfallshantering, koppling till kärnvapen, kärnkraft i det globala energisystemet
- Intermittent förnyelsebar energi - nätintegration av sol- och vindkraft, global potential, ny utbyggnad och kostandsutveckling, solvärme och -kylning, solbränslen
- Bioenergi - biobränsleproduktion, markanvändning och påverkan på matproduktion, emissioner från direkt och indirekt markomvandling
- Energianvändning i transportsektorn - biobränsle, batterier, bränsleceller och vätgas
- Övrigt - energi i u-länder, internationell klimatpolitik
Organisation
Kursen består av föreläsningar (med flera gästföreläsare), räkneövningar med demonstration av lösningar och diskussioner, samt studentdebatter eller projekt om aktuella energi- och miljöfrågor.
Litteratur
- Kurskompendium och tilldelad läsning
Examination inklusive obligatoriska moment
Quizzes: 15%
Studentdebatter eller projekt: 25%
Tentamen: 60%
Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.