Kursplan för

Miljövänlig elproduktion
Environmentally Friendly Power Generation

MVKN95, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2019/20
Beslutad av: Programledning M
Beslutsdatum: 2019-03-27

Allmänna uppgifter

Valfri för: M5-en
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Mycket av dagens diskussion om kraftverksteknik fokuserar kring koldioxidemissioner och deras koppling till klimatförändringarna. I Sverige produceras idag största delen av elektriciteten med kärnkraft och vattenkraft som kännetecknas av mycket låga CO2 emissioner. Detta gör att Sverige har låga koldioxidutsläpp från kraftproduktion i jämförelse med andra länder. Globalt är dock fossila kraftverk dominerande (ca 40 % av världen el produceras med kolkraftverk).
Globalt ökar energianvändning och elektricitet har en ökande andel av denna. De flesta prognoser pekar på kraftigt ökad konsumtion av el de kommande decennierna. Detta betyder att nya kraftproduktionsenheter kommer att behöva installeras runt om i världen samtidigt som äldre kraftverk kommer att fasas ut då de nått sin tekniska livslängd. Utöver detta pågår diskussionen kring kärnkraften som är kontroversiell, både politiskt och ekonomiskt, och därför har en osäker framtid.


Kursen syfte är att ge en fördjupad förståelse för olika typer av kraftverksprocesser, deras funktionssätt, miljökonsekvenser och lämplighet för dagens elförsörjning. Tonvikten ligger på utsläpp av CO2, men även andra miljöaspekter behandlas. Kursen belyser olika kraftverksprocessers svagheter och styrkor och hur dessa kombineras för att skapa förutsättningar för stabil energiproduktion.


De processer som berörs är förnyelsebara (solkraft, vindkraft och bio-eldade termiska kraftverk) men även kärnkraft och fossileldade kraftverk med CO2 avskiljning.
En väsentlig del av kursen handlar om svårigheter med introduktion av elproduktion från sol och vind som är beroende av väder. Här diskuteras problematiken kring matchning av produktion och konsumtion.


En mindre del av kursen tar upp ekonomiska förutsättningar för olika kraftslag och de styrmedel som finns.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

28 h föreläsningar
14 h Seminarier
14 h (Schemalagd) handledning av uppsats
144 h Självstudier
Ett eller två studiebesök planeras.


Kursen kan delas in i tre delar där den första behandlar produktionsmetoder. Detta är också den största delen. Perspektivet kan sägas vara tekniskt, men ur användarens (inte tillverkarens) perspektiv. Den andra delen behandlar svårigheten med flyktig elproduktion, sådan som styrs av väder och därför inte kan regleras. Detta kan skapa en obalans mellan produktion och konsumtion. Här ingår även översiktligt olika konsumtions-mönster, hur de ser ut idag och hur de kan förändras. Den sista och minsta delen handlar om ekonomiska aspekter.

Produktion inkluderar följande kraftslag/tekniker:

 

 

Matchning av produktion och konsumtion:

 

Ekonomiska aspekter

 

Den större delen av ovan beskrivna innehåll behandlas i föreläsningarna. Seminarierna är av beräkningskaraktär och syftar till att ge konkreta exempel på möjliga val en ingenjör kan möta. 
Slutligen skall studenterna att skriva en uppsats med ett ämne från en given lista för att få en djupare förståelse i ett mer avgränsat område. Uppsatsen skall presenteras muntligt vid ett seminarium.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Tentamen samt en uppsats som ska redovisas muntligt

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Delmoment
Kod: 0118. Benämning: Skriftlig tentamen.
Antal högskolepoäng: 5. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen.
Kod: 0218. Benämning: Uppsats.
Antal högskolepoäng: 2,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Uppsats med muntlig redovisning samt kamratgranskning av annan uppsats.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: MMVF01 Termodynamik och strömningslära, MVKF01 Miljö och energi i hållbar utveckling eller motsvarande.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: MVKN25

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Jens Klingmann, Jens.Klingmann@energy.lth.se
Kursansvarig: Magnus Genrup, magnus.genrup@energy.lth.se
Hemsida: http://www.tpe.energy.lth.se/utbildning/