Διδασκόμενη ύλη

• Υλικά με βάση τον άνθρακα με διαφορετικές διαστάσεις – παρούσα και επόμενη γενιά υλικών
• Οξείδια μετάλλων και εφαρμογές σε παραγωγή ενέργειας από ηλιακή ακτινοβολία
• Δισδιάστατα υλικά παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας
• Περοβσκιτικά υλικά για φωτοβολταϊκά κελιά υψηλής απόδοσης
• Φωτοκαταλυτικά υλικά για διάσπαση νερού και παραγωγή «πράσινου» υδρογόνου
• Νέα, καινοτόμα υλικά για βελτίωση της απόδοσης της μπαταρίας
• Ετεροδομημένα νανοδιάστατα υλικά και συνθετικά υλικά
• Υλικά για νέες γενιάς μπαταρίες μετάλλου πέραν των ιόντων λιθίου.

Ιστοσελίδα μαθήματος

Το eclass του μαθήματος.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Τα υλικά παραγωγής, μετατροπής και αποθήκευσης ενέργειας παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο σε πολλές προηγμένες τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως τα φωτοβολταϊκά συστήματα, μπαταρίες ιόντων λιθίου επόμενης γενιάς, κυψέλες καυσίμου υδρογόνου και αποθήκευση υπεραγώγιμης μαγνητικής ενέργειας. Με την αυξανόμενη ανάγκη για ασφαλείς, οικονομικά αποδεκτές και φιλικές προς το περιβάλλον μεθόδους παραγωγής, αποθήκευσης και μετατροπής ενέργειας, είναι απαραίτητο να επιταχυνθεί ο ρυθμός με τον οποίο αναπτύσσονται τα υλικά που σχετίζονται με την ενέργεια. Η επιστήμη υλικών είναι μια βασική τεχνολογία για της αναδυόμενες τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Συχνά οι λύσεις μηχανικής για τις ενεργειακές προκλήσεις περιορίζονται από τις διαθέσιμες τεχνολογίες υλικών. Ο στόχος του μαθήματος είναι να βοηθήσει τους μελλοντικούς μηχανικούς υλικών να δημιουργήσουν και να αναπτύξουν νέα υλικά για να αντιμετωπίσουν την ενεργειακή πρόκληση που αντιμετωπίζει η κοινωνία.

Το μάθημα σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Προσόντων Δια Βίου Μάθησης είναι επιπέδου 6 ως μάθημα πρώτου κύκλου σπουδών.

Μέθοδοι Aξιολόγησης

Γραπτή τελική εξέταση ή εργασία σε ειδικό θέμα με παρουσίαση.

Βιβλιογραφία

• Σημειώσεις διδάσκοντα.
• “Energy Materials: A short Introduction to Functional Materials for Energy and Conversion”, Aliaksandr S. Bandarenka 1st ed CRC Press, New York, 2021
• “Materials for Energy”, Edited by Sam Zhang, 1st ed., CRC Press, New York, 2021.
• “Batteries: Materials principles and characterization methods”, Edited by Chen Lia, IOP ebooks, 2022
• Emerging Photovoltaic Material: Silicon & Beyond (Advanced Materials), edited by Santosh K. Kurinec, 1st ed. Wiley, Beverly, MA, 2018.