Kemisk energiomvandling 1 7,5 hp

Om kursen

Elektrifiering, vätgassatsningar och metalljonsbatteriteknik formar framtidens industri vilket gör förståelsen för kemisk energiomvandling helt avgörande. Den här kursen fokuserar på elektrokemi, fotokemi och avancerade material som utgör morgondagens energilösningar.

Grundläggande kemi och fysikalisk-kemiska principer kopplas till tekniska system: bränsleceller, elektrolysörer, solceller och metalljonsbatterier. Kursen ger verktyg för att analysera, modellera och kritiskt utvärdera energiprocesser – från atomär laddningsöverföring till industriell tillämpning.

Kursen är indelad i fyra moduler:

**Modul 1: Elektrokemisk energiomvandling (2,5 hp) **

• Elektrod–elektrolytgränssnitt
• Elektrodpotentialer och Nernst-ekvationen
• Överpotential och polarisation
• Masstransport och reaktionskinetik
• Bränsleceller (PEM, SOFC)
• Elektrolys (vattenspjälkning, CO₂-reduktion)

Modul 2: Solenergi och fotokemisk energiomvandling (2 hp)

• Halvledares bandstruktur
• Laddningsseparation och rekombination
• Solceller (kisel, perovskiter)
• Fotokatalys och artificiell fotosyntes

**Modul 3: Metalljonsbatterier (2 hp) **

• Batterikomponenter ur ett materialvetenskapligt perspektiv
• Metalljonsbatteriers elektrokemi, uppbyggnad och funktion
• Degraderingsmekanismer i metalljonsbatterier

**Modul 4: Laboration (1 hp) **

Denna modul involverar praktiskt laboratoriearbete och presentation av experimentella resultat.