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. 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 (Zn, Ni, Cu, Co). Teori for saltsmelters kjemi og elektrokjemi, aluminium- og magnesiumelektrolyse.

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. -Forstå rollen av elektrokjemiske prosesser i bærekraftig energikonversjon.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske øvinger. Laboratorieøving. Alt læringsmateriell er på engelsk. Undervisningen gis på engelsk, men undervisningen vil kunne gis på norsk tale hvis kun norsktalende studenter er tilstede fysisk på en spesifikk forelesning. Eksamensoppgavene gis kun på engelsk. Forventet tidsbruk: Forelesninger: 60 timer. Øvinger: 30 timer. Selvstudium: 85 timer.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

TMT4252 Elektrokjemi eller tilsvarende kunnskaper.

Kursmateriell

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

Utdrag av bøker, tidsskriftsartikler, forelesningsnotater og øvinger.