Opintojakso, lukuvuosi 2023–2024
EE.REE.410
Polttokennot ja vetyteknologia, 5 op
Tampereen yliopisto
- Kuvaus
- Suoritustavat
Opetusperiodit
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
Koodi
EE.REE.410Opetuskieli
suomiLukuvuodet
2021–2022, 2022–2023, 2023–2024Opintojakson taso
AineopinnotArvosteluasteikko
Yleinen asteikko, 0-5Vastuuhenkilö
Vastuuopettaja:
Risto MikkonenVastuuopettaja:
Sami RepoVastuuorganisaatio
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta 100 %
Järjestävä organisaatio
Sähkötekniikan opetus 100 %
Ydinsisältö
- Polttokennojen sähkökemia ja termodynamiikka: Polttokennojen yleinen teoria. Avoimen piirin jännite ja hyötysuhteen määrittäminen. Toimintaolosuhteiden vaikutus kennon suorituskykyyn.
- Polttokennon häviöt ja polarisaatiokäyrä: Aktivointi- vuotovirta-, konsentraatio- ja ohmiset häviöt.
- Polttokennotyypit: matalan ja korkean lämpötilan kennot. Kennotyyppien rakenne ja oheislaitteet. Polttoainevaihtoehdot ja vedyn reformointi.
- Vedyn infrastruktuuri: Vedyn valmistus- ja varastointiteknologiat. Tekninen ja taloudellinen vertailu.
- Polttokennojen sovellusalueet: stationääri-, mobiili- ja liikenne-sovellutukset. Edut, ongelmat ja tulevaisuuden haasteet.
- Case: Polttokennojärjestelmän mitoitusesimerkki: Systeemin mitoittaminen valittuun sovelluskohteeseen. Tulosten analysointi.
Täydentävä tietämys
- Termodynamiikan tilafunktiot ja niiden hyödyntäminen.
- Operointiolosuhteiden optimointi, lämpötila, paine ja konsentraatio.
- Kennojen kosteustasapaino, jäähdytys ja ilmastointi. Toimintapaine ja reaktantin koostumus.
- Turvallisuus ja viranomaismääräykset.
- Vetytalouden analysointi.
Erityistietämys
- Polttokennojen historia.
- Yhdistetyt järjestelmät, polttokennon hukkalämmön hyödyntäminen.
- Vedyn muut sovellusalueet.
- Polttokennojen markkinapenetraatio. Hanke-esittely.
Osaamistavoitteet
Lisätiedot
Oppimateriaalit
Vastaavat opintojaksot
Kokonaisuudet, joihin opintojakso kuuluu
Suoritustapa 1
Hyväksytty tentti ja kirjallinen referaatti
Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.
Osallistuminen opetukseen
23.10.2023 – 10.12.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)