Õppeaine eesmärk on kujundada energiatööstuses rakendatavate keemiliste protsesside ja materjalide mõistmiseks vajalikud alusteadmised ning arendada oskust seostada keemilisi põhimõtteid energia tootmise, muundamise, salvestamise ja kasutamise tehnoloogiatega. Õppeaine loob aluse energiatehnoloogiliste lahenduste tehniliseks hindamiseks, arvestades materjalide omadusi, protsessitingimusi, ohutust ja keskkonnamõju.

The aim of the course is to provide the fundamental chemical knowledge needed to understand chemical processes and materials used in the energy industry and to develop the ability to relate chemical principles to technologies for energy production, conversion, storage and use. The course provides a basis for the technical assessment of energy technologies, taking into account material properties, process conditions, safety and environmental impacts.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- selgitab energiatööstuses oluliste keemiliste reaktsioonide, tasakaalude ja kineetika põhimõtteid;
- seostab kütuste, gaaside, vee, elektrolüütide ja energiamaterjalide omadusi nende kasutamisega energia tootmisel, muundamisel ja salvestamisel;
- analüüsib energiatööstuses kasutatavate keemiliste protsesside, sh põlemise, gaasistamise, elektrolüüsi ja elektrokeemilise energia muundamise toimimist ja põhiseoseid;
- hindab korrosiooni, sadestumise, materjalide vananemise ja teiste keemiliste nähtuste mõju seadmete töökindlusele ja protsesside toimimisele;
- lahendab lihtsamaid energiatööstuse keemiaga seotud aine- ja reaktsioonibilansi ülesandeid ja analüüsib nende vajalikkust energiatööstuse erinevates valdkondades;
- hindab keemiliste protsesside ja ainete kasutamisega seotud ohutus- ja keskkonnariske ning põhjendab sobivaid ennetus- ja kontrollimeetmeid.

After completing the course, the student:
- explains the principles of chemical reactions, equilibria and kinetics relevant to the energy industry;
- relates the properties of fuels, gases, water, electrolytes and energy materials to their use in energy production, conversion and storage;
- analyses the functioning and fundamental relationships of chemical processes used in the energy industry, including combustion, gasification, electrolysis, and electrochemical energy conversion;
- evaluates the effects of corrosion, scaling, material ageing and other chemical phenomena on equipment reliability and process performance;
- solves basic material and reaction balance problems related to chemistry in the energy industry and analyses their relevance in various fields of the energy industry;
- evaluates safety and environmental risks related to chemical processes and substances and justifies appropriate prevention and control measures.

Energiatööstuses kasutatavate ainete ja materjalide keemilised omadused. Keemilised reaktsioonid, reaktsioonitasakaal ja -kineetika energiaprotsessides. Kütuste koostis ja omadused, põlemise ja gaasistamise keemia. Vee ja auru keemia energiasüsteemides, vee kvaliteet ja töötlus. Elektrokeemia alused: elektrolüüs, akud, kütuseelemendid ja muud elektrokeemilised energia muundamise ning salvestamise protsessid. Vesiniku ja teiste energiakandjate keemilised omadused ning käitlemise eripärad. Korrosioon, sadestumine, materjalide vananemine ja keemiline stabiilsus. Lihtsamad aine- ja reaktsioonibilansid ning analüüsiandmete tõlgendamine. Kemikaalide ohutus, heited, jäätmed ja keskkonnamõju. Õppeaine seob keemilised põhialused energiatööstuse tehnoloogiliste näidete ja praktiliste ülesannetega.

Chemical properties of substances and materials used in the energy industry. Chemical reactions, reaction equilibria and kinetics in energy processes. Composition and properties of fuels; chemistry of combustion and gasification. Water and steam chemistry in energy systems, water quality and treatment. Fundamentals of electrochemistry: electrolysis, batteries, fuel cells and other electrochemical energy conversion and storage processes. Chemical properties and handling of hydrogen and other energy carriers. Corrosion, scaling, material ageing and chemical stability. Basic material and reaction balances and interpretation of analytical data. Chemical safety, emissions, waste and environmental impacts. The course links fundamental chemistry with technological examples and practical tasks from the energy industry.

-

-

124 tundi. Õppematerjalide ja erialaste allikate läbitöötamine, aine- ja reaktsioonibilansi ning protsessikeemia ülesannete lahendamine, energiatööstuse keemiliste protsesside ja materjalidega seotud juhtumite analüüs ning praktiliste tööde tulemuste tõlgendamine.

124 hours. Independent study of course materials and professional sources, solving material and reaction balance and process chemistry assignments, analysis of cases related to chemical processes and materials in the energy industry, and interpretation of practical work results.

Õppematerjalid ja ajakohased energiatööstuse keemia, elektrokeemia, kütuste, vee-keemia ja materjalide käsiraamatud ning erialaallikad tehakse kättesaadavaks õppekeskkonnas. Täpne kirjanduse loetelu määratakse laiendatud ainekavas.

-

puudub