Kursplan för Framtida hållbara energisystem

• 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

• 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
• Övrigt - elnät, energianvändning i transportsektorn, batterier, bränsleceller och vätgas, energi i u-länder, internationell klimatpolitik

Kursen består av föreläsningar (med flera gästföreläsare), räkneövningar med demonstration av lösningar och diskussioner, samt studentdebatter om aktuella energi- och miljöfrågor.

• Kurskompendium
• Makten över klimatet av Christian Azar, säljs på Cremona (Chalmers studentbokhandel).

Skriftlig tentamen och aktivt deltagande i studentdebatter.