Course syllabus

Kurs-PM

LMS893 LMS893 Energi och hållbar utveckling lp4 VT21 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper

Kontaktuppgifter

Examinator & Lärare: Jonas Sjöblom; M2, jonas.sjoblom@chalmers.se  (JS)

Lärare: Pavleta Knutsson, K, tel.772 3048 pavleta.knutsson@chalmers.se (PK)

Laboratorie-ledare: M2, Chanda Nagarajan pratheeba.chandanagarajan@chalmers.se (PCN)

Kursens syfte

Dagens företag är i hög grad omvärldsberoende och måste på olika sätt ta hänsyn till de krav och förväntningar som myndigheter och andra intressenter ställer, både när det gäller dess produkter och företaget som organisation. Härvid har miljö- och energifrågor under de senaste decennierna fått en allt större betydelse.

Kursen skall för det första ge kunskaper om våra energi- och miljöresurser och hur de ekologiska och samhälleliga ramarna styr och ibland begränsar industriell och teknisk verksamhet samt hur dessa aktiviteter påverkar människans hälsa och miljö. För det andra skall den, med betoning på tekniska tillämpningar och energiomvandlingar, ge kunskaper om och exempel på energi- och miljöfrågornas betydelse för att uppnå en industriellt uthållig produktion och en fördjupad förståelse för begreppet uthållig utveckling.

Schema

TimeEdit

Kurslitteratur

• Cengel/ Turner/Cimbala (2017) Fundamentals of Thermal-Fluid Sciences. McGraw Hill, upplaga 5. (finns på Store)
• Dahlin, J-E. (2015). Hållbar utveckling –en introduktion för ingenjörer. Studentlitteratur (finns på Store)
• Det tillkommer kompletterande litteratur som publiceras på kurshemsidan.

Kursens upplägg

• föreläsningar: Kursen baseras mycket på föreläsningar, se schema i kursPM samt TimeEdit
• övningar: I anslutning till föreläsnigarna hålls "räkneövning", som innebär genomgång av uppgifter på "svarta tavlan" i helklass. Studenten förväntas därutöver öva på egen hand.
• laborationer: En laboration om värmeväxlare kommer genomföras, se separat modul.
• projekt i hållbar utveckling kommer genomföras, se separat modul
• seminarier: projektet redovisas även i seminarieform, se projektmodulen.
• Studiebesök: kursen innehåller ett studiebesök (2022: HSB living lab 25/5)

Förändringar sedan förra kurstillfället

Inga större förändringar från tidigare år (bortsett att pandemirestriktionerna är borta. Ny examinator är Jonas Sjöblom

Lärandemål

• ingående förklara energikvalitetsbegreppet, termodynamikens andra huvudsats och dess konsekvenser med särskilt fokus på tillämpningar mot hållbar utveckling.
  • beskriva kvalitativt och jämföra konventionella och framtida metoder för kraftproduktion och transporter ur resurs och miljösynpunkt. Här ingår begreppet fossilfria transporter.
  • redogöra för olika modeller för hållbar utveckling.
  • beskriva den globala och nationella energisituationen och centrala begrepp i samband med primära energiresurser.
  • definiera och ha grundlig förståelse för verkningsgrader för delsteg och enkla processer inklusive Carnotprocessen.
  • beskriva reversibla-, kvasijämvikts- och irreversibla processer samt kopplingen mellan dessa och huvudsatserna.
  • beskriva och förklara olika värmeöverföringsmekanismer och använda grundläggande samband såsom Fouriers lag, Newtons konvektionslag samt Stefan Boltzmanns lag.
  • förklara och använda konceptet om termisk resistans för seriekopplade fall.
  • redogöra för funktion och val av olika värmeväxlarkonstruktioner.
  • förklara olika strömningsfall och samband mellan dessa och temperaturprofiler i värmeväxlare.
  • utföra värmeväxlarberäkningar med NTU-metoden och logaritmiska medeltemperurdifferenser.
  • redogöra för funktion och uppbyggnad av förbränningsmotorer, enkla gasturbinerprocesser, Rankine processer och kompressordrivna kylprocesser.
  • utföra beräkningar på ideala processer och på processer som innehåller icke isentropa expansioner och kompressioner samt använda olika typer av tillståndsdiagram.
  • redogöra för olika miljöstrategier som företag har att förhålla sig till samt kunna relatera olika företagsbeteenden till dessa.
  • relatera begrepp och strategier till den historiska utvecklingen inom kunskapsområdet.
  • beskriva metoder och principer som är allmänt förekommande i företags miljöarbete på ledningsnivå, i produktutveckling och vid produktion.
  • redogöra för viktiga lokala, regionala, och globala miljöproblems effekter.
  • beskriv orsaker till dessa effekter med hänsyn till olika orsak-verkan kedjor.
  • kunna redogöra för nationella och internationella åtgärder för att minimera uppkomna problem.
  • beskriva några vanliga metoder för miljömässigt hållbar produktutveckling och kunna redogöra för dess styrkor och svagheter.
  • tillämpa några metoder för beräkning av miljöpåverkan av konsumtion.
  • kunna skilja på arbete för hållbar utveckling som kan ske på individ- organisations- och/eller samhällsnivå.
  • beskriva miljöbalkens struktur, uppbyggnad och innehåll samt kunna exemplifiera med valda förordningars roll. 

Examination

Kursens examineras i form av godkända laborationer, gruppinlämningar samt skriftlig tentamen.

I kursen används betygsskalan 3, 4, och 5. För godkänt och betyg 3 krävs 27 poäng (45 % av maximalt 60 poäng) och dessutom minst 10 poäng på vardera del. Gränsen för betyg 4 är 65 % och för betyg 5, 80 %. 

Nästa ordinarie tentamenstillfälle är 31/5 (fm).

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan