Geotermisk energi (ENP130)

Dette emnet tilbyr en dyptgående utforskning av geotermisk energi, som dekker de vitenskapelige prinsippene, teknologiske fremskritt og praktiske anvendelser av både grunne og dype geotermiske systemer. Studentene skal få en grundig forståelse av geotermisk ressursvurdering, utvinningsteknologier og integrering av geotermisk energi i energiinfrastrukturen. Læreplanen legger vekt på bærekraftig praksis, miljøhensyn og de økonomiske aspektene ved geotermisk energiutnyttelse.

Dette emnet gir studentene med petroleumsspesialisering en mulighet til å koble sine kunnskaper innen boring og brønnkonstruksjon til geotermisk energiapplikasjoner. Tilgang til UiS som gir campus geotermisk oppvarming og kjøling, gir studentene muligheten til å jobbe med et virkelig system, dataanalyse og praktiske designhensyn.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

ENP130

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Undervisningsspråk

Engelsk

Innhold

NB! Dette er et valgemne og dersom det er færre enn 10 studenter oppmeldt pr. 20. august, kan dette medføre at emnet ikke tilbys.

Emnet dekker følgende hovedområder:

Grunnleggende om geotermisk energi

  • Jordens varmestrøm.
  • Varmeoverføringsmekanismer i undergrunnen: ledning, konveksjon og adveksjon.
  • Geologiske og hydrogeologiske prinsipper som påvirker geotermisk energipotensial.
  • Grunne vs. dype geotermiske systemer.

Grunne geotermiske systemer

  • Lukket sløyfesystemer: Borehullsvarmevekslere (BHE), horisontale kollektorer
  • Åpen sløyfesystemer: Brønnsystemer og direkte grunnvannsutnyttelse.
  • Geotermisk energilagring i akviferer Thermal Energy Storage (ATES) og Borehole Thermal Energy Storage (BTES)

Deep geotermiske energisystemer

  • Høyentalpi geotermiske reservoarer og deres rolle i elektrisitetsproduksjon.
  • Forbedrede geotermiske systemer (EGS): Hydraulisk oppsprekking og dyp varmeutvinning.
  • Boreteknologier og brønnkomplettering for dype geotermiske prosjekter.
  • Kasusstudier og globale applikasjoner.

Geotermisk leting og ressursvurdering

  • Geologiske, geofysiske og hydrogeologiske stedsundersøkelser.
  • Termiske responstester (TRT) og jordledningsevnetesting.
  • Modellering av grunne og dype geotermiske applikasjoner.

Design og prosjektering av geotermiske systemer

  • Borehullsvarmevekslerdesign: Dybde, avstand og konfigurasjon.
  • Varmeoverføringsvæsker: Egenskaper, utvalgskriterier og miljøpåvirkning.
  • Geotekniske hensyn for grunne geotermiske systemer.

Miljø- og risikovurdering innen geotermisk energi

  • Grunnvannsvern og forskrifter.
  • Hydrokjemiske interaksjoner og effekt på geotermisk ytelse.
  • Indusert seismisitet og landsynkning.

Gjennom emnet vil studentene analysere case-studier og praktiske eksempler for å utdype deres forståelse av hvordan geotermiske ressurser kan bidra til den globale energien. Python -programmering vil lette analysen. Emnet er designet for å utstyre studentene med en robust forståelse av geotermiske energisystemer, og forberede dem på karrierer innen energisektoren, miljøteknikk og energipolitikk.

Læringsutbytte

Kunnskap

Ved fullført emne vil studenten kunne:

  • bruke ingeniørmetoder for å utforske, vurdere og utvikle geotermiske ressurser.
  • vurdere miljørisiko knyttet til geotermiske energiprosjekter, inkludert indusert seismisitet og grunnvannsforurensning.
  • bruke teoretisk kunnskap på saker i den virkelige verden, og evaluer suksessen og begrensningene til geotermiske prosjekter på tvers av ulike geologiske omgivelser.
  • arbeide effektivt i tverrfaglige team for å designe og foreslå løsninger for leting, utvinning og utnyttelse av geotermiske ressurser.
  • formidle geotermiske konsepter og funn til både spesialister og ikke-spesialister.

Ferdigheter

Ved fullført emne vil studenten ha følgende ferdigheter:

  • Evne til å anvende tekniske prinsipper for geotermisk ressursvurdering og forvaltning.
  • Modellerings- og simuleringsferdigheter for å forutsi geotermisk reservoaradferd og optimalisere produksjonen.
  • Kompetanse for vurdering av miljørisiko knyttet til geotermisk utnyttelse.
  • Evne til å designe og administrere geotermiske prosjekter, inkludert leting, boring, kraftproduksjon og varmedistribusjon.
  • Muntlig og skriftlig kommunikasjonsevne for geotermiske prosjekter.
  • Analytiske ferdigheter for å evaluere gjennomførbarheten og effekten av geotermiske prosjekter

Forkunnskapskrav

Ingen

Eksamen / vurdering

Skriftlig eksamen og mappe

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Skriftlig eksamen 3/5 3 Timer Bokstavkarakterer Standard kalkulator
Mappe 2/5 Bokstavkarakterer

Dette emnet har løpende vurdering bestående av en mappe på to prosjekter (60%) og en avsluttende digital eksamen (40%). Begge deler må være bestått for å få endelig karakter. Det tilbys ingen kontinuasjonsmuligheter for mappen. Studenter som ikke består denne delen kan ta den på nytt neste gang emnet undervises.

Fagperson(er)

Emneansvarlig:

Raoof Gholami

Instituttleder:

Øystein Arild

Faglærer:

Raoof Gholami

Arbeidsformer

Det vil være 2 timer med forelesning og 2 timer med øving per uke.

Praktisk Python-programmering vil bli brukt gjennom hele emnet, for å illustrere konsepter og lette dataanalyse og modellering.

Åpent for

Batteri- og energiteknologi - bachelor i ingeniørfag Bygg - bachelor i ingeniørfag Datateknologi - bachelor i ingeniørfag Datateknologi - bachelor i ingeniørfag, deltid Elektroteknologi - bachelor i ingeniørfag, deltid Elektroteknologi - bachelor i ingeniørfag Energi- og petroleumsteknologi, y-vei - bachelor i ingeniørfag Energi- og petroleumsteknologi - bachelor i ingeniørfag Geovitenskap og energiressurser - bachelor i ingeniørfag Miljøteknologi - bachelor i ingeniørfag Maskin - bachelor i ingeniørfag Medisinsk teknologi - bachelor i ingeniørfag Medisinsk teknologi - bachelor i ingeniørfag - deltid
Enkeltemner ved Det teknisk-naturvitenskaplige fakultet
Utveksling ved Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Emneevaluering

Fakultetet bestemmer om det skal gjennomføres tidligdialog i alle, eller grupper av emner som tilbys ved fakultetet. Formålet er tilbakemelding fra studentene for endringer og justering i emnet inneværende semester. I tillegg skal det gjennomføres en digital evaluering, studentenes emneevaluering, minimum hvert tredje år. Den har som formål å innhente studentenes erfaringer med emnet.

Litteratur

Søk etter pensumlitteratur i Leganto