IRM34513 Avanserte materialer for energiteknologi (Vår 2024)
Fakta om emnet
- Studiepoeng:
- 10
- Ansvarlig avdeling:
- Fakultet for informasjonsteknologi, ingeniørfag og økonomi
- Studiested:
- Fredrikstad
- Emneansvarlig:
- Litian Wang
- Undervisningsspråk:
- Norsk eller engelsk
- Varighet:
- ½ år
Emnet er tilknyttet følgende studieprogram
Valgfritt emne i Bachelorstudium i ingeniørfag - Maskin: Digital konstruksjon og robotisering/Industriell produktutvikling og for Bachelorstudium i ingeniørfag -bygg og miljø. Samt for TRESS og Y-veien tilknyttet disse studieprogrammene.
Absolutte forkunnskaper
IRF10721 Ingeniørmatematikk
Anbefalte forkunnskaper
IRM14123 Bærekraftig innovasjon og materiallære og IRF13018 Ingeniørfysikk og kjemi.
Undervisningssemester
4 semester(vår)
Studentens læringsutbytte etter bestått emne
Kunnskap
Studenten:
-
kan beskrive prinsipper for materialvalg for diverse type konstruksjoner
-
kan beskrive forhold mellom design og tilvirkning av kompositt materialer
-
kan beskrive prinsippet og mekanismer om solceller
-
kan beskrive materialer knyttet til batteri teknologi.
-
kan beskrive nanomaterialer og relaterte fysiske/kjemiske egenskaper
Ferdigheter
Studenten:
-
kan utfører avansert materialvalg ved bruk av materialdatabase GRANTA
-
kan foreta LCA analyse på industrielle produkter
-
kan vurderer egenskaper til material knyttet til energiteknologier (mekaniske, termiske, elektriske, elektroniske, m. fl.)
-
kan vurderer miljømessige tiltak/håndtering på ovennevnte materialer
Generell kompetanse
Studenten kan foreta riktige og sikre beslutninger i forhold til valg av materialer til ulike anvendelsesområder
Innhold
Tema 1:
Metodikk for materialvalg
Utredning av diverse Materialindekser
GRANTA materialdatabase, energi/CO2 footprint og Livssyklusanalyse (LCA)
Tema 2:
Fiberarmerte herdeplast (FRP) kompositter
Teori om kompositter (Rule of Mixture).
Design og tilvirkning av fiberarmerte herdeplast (FRP) laminater.
Tema 3:
Materialer i solcelle teknologi
Teori om halvleder, p-n junksjon, Schottky junksjon
Likerettingen og fotovoltaiske effekt.
Tema 4:
Materialer i batteri teknologi
Morderne batterier
Katode- og anodematerialer
Produksjon og resirkulering
Tema 5:
Nanomaterialer
Kolloidal stabilitet.
Egenskaper til nanomaterialer.
Metoder for karakterisering av nanomaterialer og anvendelsesomrder
Undervisnings- og læringsformer
Emnet undervises ved
-
forelesninger
-
laboratorieforsøk
-
nettbaserte innleveringer
-
evt. ekskursjoner/bedriftsbesøk
Arbeidsomfang
250 - 300 timer
Praksis
Ingen veiledet praksis
Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen
-
Godkjent 4 av 5 øvingsoppgaver
-
Godkjent 2 av 2 labrapport
Arbeidskravene må være godkjent før studentene kan framstille seg til eksamen.
Eksamen
Skriftlig eksamen, individuell. Varighet: 4 timer.
Hjelpemidler: Alt trykt og skrevet materiell.
Det gis bokstavkarakter A til F, der A er beste karakter og F er ikke bestått.
Sensorordning
Ekstern og intern sensor eller to interne sensorer.
Vilkår for ny/utsatt eksamen
Konteeksamen avholdes tidlig i påfølgende semester. Mer informasjon om konter finner du her.
Evaluering av emnet
Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter. Skriftlig sluttevaluering av emnet.