|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2013-2014
MOL-12200 Energiatekniikan materiaalit, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Erkki Levänen
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Tentti luentojen ja kurssimateriaalin pohjalta. Hyväksytysti suoritetut harjoitukset.
Osaamistavoitteet
Kurssin käytyään opiskelija tunnistaa keskeisten energianmuutosprosessien perusperiaatteet ja niiden liittymisen materiaaliominaisuuksiin sekä pystyy hahmottamaan eri energiatekniikoiden materiaalitarpeet ja kriittiset kehitystä rajoittavat materiaalikysymykset, kuten lämpötilan ja kemiallisen kestävyyden tuomat raja-ervot eri materiaaleilla. Lisäksi opiskelija on tietoinen uusien energiatekniikoiden, kuten aurinkoenergian, polttokennojen, vetyteknologian, bioenergian, tuulienergian sekä energian varastoinnin ja säästön materiaaliteknisistä vaatimuksista ja niiden kehityksen nykytilasta. Lisäksi opiskelijalla on valmius tehdä posteriesitys alaan liittyvästä aiheesta sekä hankkia eri lähteistä siihen tarvittava tieto.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Energiamuunnokset ja niihin liittyvät materiaalikysymykset | Energiantuotannon ympäristövaikutukset | |
| 2. | Suurilujuuksiset kevyet materiaalit, Korkean lämpötilan korroosiota (kuumakorroosio ja hapettuminen) kestävät materiaalit | Eri materiaalien sopivuus kunkin tekniikan asettamiin ääriolosuhteisiin (lämpötila, korroosio, mekaaniset ominaisuudet) | Kaasuturbiinien materiaalit ja pinnoitteet, vaikeiden korroosioolosuhteiden materiaalit, kuten mustalipeän kaasutukseen liittyvät materiaaliongelmat |
| 3. | Poltto- ja kaasutusprosessit ja niihin liittyvät materiaalikysymykset | Jätteen kaasutuksen materiaalikysymykset | Kuumakaasujen puhdistus ja sen materiaalit, hiilisykli ja siihen liittyvät materiaalitekniset mahdollisuudet |
| 4. | Vetyteknologian perusteet ja materiaalit, polttokennot (PEM ja SOFC) | Vedyn varastoinnin perusteet ja materiaalit | Vedyn tuotto ja sen käytön infrastruktuuri |
| 5. | Aurinkoenergian ja tuulienergian materiaalit | Kehityksen alla olevat aurinkoenergiaratkaisut ja niihin liittyvä materiaalitekniikka | |
| 6. | Energian varastoinnin menetetelmät ja materiaalit, Akut, Li-ion-akut, superkapasitaattortit, suprajohtavat magneetit | ||
| 7. | Energian säästö ja siihen liittyvät materiaalitekniset ratkaisut | Lasin energiapinnoitteet Uusi valaistustekniikka | Supereristeet, aerogeelit |
| 8. | Ydin- ja fuusioenergian materiaalikysymukset | Käytetyn ydinpolttoaineen varastointi |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| MOL-11000 Materiaalit | Suositeltava | |
| MOL-11020 Materiaaliopin perusteet 2 | Suositeltava | |
| MOL-11030 Materiaaliopin perusteet 3 | Suositeltava | |
| MOL-11130 Materiaalitieteen tutkimusmenetelmät | Suositeltava |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |