Faglig innhold

Grunnlag for elektrokjemisk energiteknologi og elektrolyseprosesser. Relasjon til termodynamikken, elektrodepotensial og dobbeltsjikt. Elektrodekinetikk, ladningsoverføring og elektrokatalyse. Adsorpsjon og reaksjonsmekanismer. Hydrogen-, oksygen- og klorelektroden. Porøse elektroder. Generell innføring i de viktigste elektrokjemiske målemetodene. Grunnleggende prinsipper for energi- og varmebalanser i elektrokjemiske celler. Elektrokjemiske prosesser; klor-alakali- og kloratelektrolyse, metallproduksjon i vandig løsning (Zinc, Ni, Cu, Co). Teori for saltsmelters kjemi og elektrokjemi, aluminium- og magnesium-elektrolyse, samt nye elektrolyseteknikker (jern og titan).

Læringsutbytte

Studenten skal etter gjennomført kurs kunne:
- Redegjøre for struktur og egenskaper til det elektrokjemiske dobbeltsjikt.
- Redegjøre for elektrokatalytisk effekt og innvirkning av adsorpsjon og heterogene reaksjoner på kinetikk for elektrokjemiske prosesser.
- Redegjøre for utvalgte prosesser innen elektrokjemisk energiomvandling og industriell elektrokjemi.
- Redegjøre for aktiviteter i saltsmelter.
- Beregne kapasitans, ladning og overflatespenning fra elektrokapillærkurver.
- Kunne sette opp hastighetsutrykk for en vilkårlig reaksjonsmekanisme, herunder elektrodeprosesser der heterogene og homogene reaksjoner inngår.
- Beregne strømutbytte/effektivitet.
- Sette opp masse- og varme-balanser for industrielle elektrokjemiske prosesser.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske øvinger. Emnet foreleses på engelsk. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

TMT4252 Elektrokjemi eller tilsvarende kunnskaper.

Kursmateriell

Hamann, Vielstich, Hamnett; "Electrochemistry", 2nd edition, Wiley-VCH.
Jomar Thonstad, Elektrolyseprosesser, Kompendium.