Kursplan för Koldioxidavskiljning och lagring: vägar till negativa utsläpp

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2024-03-18 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnCarbon capture and storage: Pathways to negative emissions
  • KurskodTRA205
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTRACKS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • InstitutionTRACKS
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 97123
  • Max antal deltagare30 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0123 Projekt 7,5 hp
Betygsskala: TH		3,7 hp3,8 hp0 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Förutom de allmänna förkunskapskraven för att studera på avancerad nivå på Chalmers, måste studenten säkerställa att nödvändiga kompetenser innehas eller inhämtas under kursens gång. Examinator formulerar och kontrollerar dessa kompetenser.

Studenten kan bara bli antagen efter överenskommelse med examinator.

Syfte

Kursens syfte är att ge en plattform för att arbeta med och lösa utmaningsdrivna tvärvetenskapliga autentiska problem från olika delar av samhället såsom akademin, industri och offentlig sektor. Syftet är också att studenter från olika program arbetar tillsammans och tränar på att fungera effektivt i mångdisciplinära globala utvecklingsteam.

Kursen ska ge kunskap inom ett brett spektrum av aspekter relaterade till koldioxidavskiljning och lagring samt ge erfarenhet av att arbeta tillsammans med studenter från andra program i ett forskningsprojekt, med syfte att undersöka och lösa en specifik utmaning relaterad till CCS och/eller negativa utsläpp. Kursen ska utveckla färdigheter med avseende på att arbeta i team för att lösa öppna och tvärvetenskapliga forskningsprojekt.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Generellt för alla Tracks-kurser:
  • kritiskt och kreativt identifiera och/eller formulera avancerade arkitektoniska eller tekniska problem
  • bemästra problem med öppna lösningsrymder. Detta innefattar att kunna hantera osäkerheter och begränsad information
  • arbeta i tvärvetenskapliga grupper och samarbeta i grupper med olika sammansättningar
  • muntligt och skriftligt på engelska förklara och diskutera information, problem, metoder, design- och utvecklingsprocesser samt lösningar
  • uppfylla de projektspecifika lärandemålen
Kursspecifika lärandemål:
  • förklara de faktorer som påverkar de globala budgetarna för koldioxidutsläpp för att begränsa jordens uppvärmning till 1,5ºC resp 2,0ºC och ha kunskap om ungefärliga tillåtna koldioxidutsläpp i förhållande till nuvarande antropogena utsläpp.
  • beskriva den största tekniska och ekonomiska utmaningen med processer för avskiljning av koldioxid
  • beskriva den tekniska funktionen hos de vanligaste koldioxidavskiljningsprocesserna och kunna beskriva deras fördelar och begränsningar.
  • förklara vikten av värmeintegration för att minska avskiljningskostnaderna i industriella processer
  • förklara hur väte kan genereras från olika energikällor och användas som energibärare utan utsläpp av CO2
  • beskriva huvuddragen i ett CO2-transportsystem
  • förklara den grundläggande geologi som behövs för geologisk lagring samt huvudmekanismerna och även identifiera möjliga risker och sätt att minimera dessa risker
  • förklara vilka typer av material som används för de viktigaste avskiljningsprocesserna, och vilka typer av egenskaper som eftersträvas för att vara effektiva
  • förklara de huvudsakliga tekniker som föreslås för att uppnå negativa utsläpp, och förstå hur bioenergi med kolavskiljning (BECCS) och direkt luftavskiljning (DAC) fungerar och deras möjligheter och utmaningar
  • förklara de viktigaste möjliga strategierna för utnyttjande av CO2 i produkter och kemikalier och begränsningarna av sådan användning
  • förklara hur livscykelanalys kan användas för att utvärdera CCS/BECCS-system
  • beskriva de policyrelaterade utmaningarna för avskiljning av koldioxid och bioenergi med avskiljning och lagring av koldioxid och på vilken styrningsnivå dessa bäst hanteras.
  • beskriva hur CCS/BECCS-system skulle kunna integreras i en framtida energisystemportfölj

Innehåll

Innehållet i kursen innefattar alla delar i koldioxidavskiljningskedjan (CCS), från avskiljning av koldioxiden till lagring eller användning. Lärandet utförs inlednigsvis främst i form av föreläsningar och mindre inlämninsuppgifter kopplade till föreläsningarna. En av de främst utmaningarna i CCS är den höga energiåtgången för avskiljningsprocessen från värme och kraftproduktion samt industriella processer, och ett visst fokus kommer att ligga på metoder för att integrera och optimera processer för att på bästa sätt tillgodose det extra energibehovet. Vidare kommer processer nedströms själva avskiljningssteget att diskuteras, som transport, lagring och användning, med fokus på de utmaningar och möjligheter som finns i dessa steg. Förutom tekniska aspekter av CCS kommer även kopplingar till styrmedel, lifscykelanalys och hållbara energisystem att diskuteras i föreläsningarna. Kursen vänder sig främst till studenter med bakgrund inom kemi- eller maskinteknik, men är öppen för studenter i alla M.Sc. program. En inledande föreläsning kring viktiga begrepp och verktyg kommer att hållas i början av kursen för att på så vis öka kunskapsnivån för studenter med annan bakgrund. Alla föreläsningar kommer att hållas i första delen av kursen, och i andra delen kommer studenter att arbeta i grupper med ett projekt med öppna ramar och tydligt kopplat till föreläsningarna och forskningsfrågor.

Organisation

Kursen drivs av ett lärarlag bestående av interna och externa experter inom CCS området. Kursen ges under SP1 och en del av SP2.Huvuddelen av kursen är ett utmaningsdrivet projekt relaterat till CCS, som utförs i grupp i andra delen av kursen. Projektet kommer att handledas av forskare inom området och kommer att vara tydligt kopplat mot forskning och och utmaningar inom fältet. Vidare ingår föreläsningar av experter inom området, ett industri-seminarium och ett besök till CCS labb-infrastruktur vid Chalmers.

Projektarbetet kompletteras med "on-demand"-undervisning och lärande av för projektet nödvändiga kompetenser. Projektgruppen har en projektspecifik handledare från Chalmers och beroende på projektuppgift, om tillämpligt, även externa bi-handledare.

Kursen har följande huvudmoment,

1. Föreläsningar (30 h)
2. Gruppprojekt med öppna frågställningar inom CCS och negativa utsläpp
3. Industriseminarium (halvdag)
4. Labb-besök på CCS-anläggningar på Chalmers

Litteratur

Relevant litteratur kommer att delges studenterna av föreläsare och handledare. Vidare identifieras och förvärvas specifik litteratur av studenterna som en del av projektet.

Examination inklusive obligatoriska moment

För att få godkänt påkursen klara kursen krävs
  • genomfört och blivit godkänd på alla bedömningar relaterade till föreläsningar
  • genomfört projekt, metodpresentation och posterpresentation
Slutbetyget (U, 3, 4, 5) baseras på genomgång av alla obligatoriska moment och en viktad bedömning av projektet

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.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på kurs:
    • 2024-03-17: Lärandemål Lärandemål ändrat av UOL
      Uppdaterat lärandemål
    • 2024-03-17: Organisation Organisation ändrat av UOL
      Uppdaterat information om kursens organisation
    • 2022-03-17: Innehåll Innehåll ändrat av UOL
      Lagt till information om kursens innehåll