Energy Economy in Bioproduct Industry (5 cr)

Objectives (course unit)

Student will understand from the process industry point of view
- Energy resources and power resources
-Unit processes of power production
- Use of energy and energy markets
- Principles of calculations (use of energy and energy production)
- Student will have skills to work in power production.

Content (course unit)

- Energy and energy resources,
- Fossil fuels and renewable energy resources
- Power production (Heat, Steam and Electricity)
- Small scale and industrial scale power production
- Energy network and use of energy,
- Energy efficiency and energy recovery
- Energy balance calculation
- Environmental impacts
- Bioeconomy

Location and time

Torstaisin klo 10-13, paikka vaihtelee.

Exam schedules

Tenttiajankohdat sovitaan opintojakson aikana, ja uusintamahdollisuuksia järjestetään tarpeen mukaan.

Assessment methods and criteria

Opintojakson pääasiallisena tavoitteena on saavuttaa ymmärrys sähköenergian tuotannosta ja käytöstä Suomessa sekä energiamurroksen vaikutuksista sähköenergiajärjestelmän toimintaan. Kurssin arvioinnissa pyritään pääosin testaamaan sitä, kuinka hyvin nämä päätavoitteet on saavutettu.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Syksyn 2024 toteutus Biotuoteteollisuuden energiatalouden opintojaksolla järjestetään pääosin lähiopetuksena, mutta myös etäkertoja tultaneen järjestämään. Lähiopetuksesta huolimatta pyritään siihen, että kaikki materiaalit tulevat Moodleen tarjolle tallenteiden muodossa.

Kurssi on teemoiltaan hyvin ajankohtainen, sillä painotus on Suomen sähköenergian tuotannossa ja käytössä sekä energiamurroksen vaikutuksissa sähköenergiajärjestelmään. Energia-aiheinen keskustelu on tärkeä osa oppimista, ja erityisesti siinä korostuu lähiopetuksen rooli, sillä aitoa keskustelua on vaikea saada onnistumaan etänä.

Merkittävä osa opintojaksoa on harjoitustyö, jossa opiskelijat ennakoivat Suomen sähköenergian tuotantoa parinkymmenen vuoden päähän. Harjoitustyö palautetaan kirjallisena raporttina, ja siitä pidetään seminaari, jossa opiskelijaryhmät esittelevät töitään.

Learning materials

Oppimateriaalina toimivat Moodlessa jaettavat sähköiset materiaalit.

Lisäksi tarjolla on kurssin opettajan kirjoittamat kaksi teosta: Aurinkosähkön perusteet ja Tuulivoiman perusteet.

Student workload

Opintojakson lähiopetusmäärä on 40 tunnin luokkaa. Kun oletetaan, että yksi opintopiste vastaa 27 tunnin työskentelyä, viiden opintopisteen opintojakson kokonaiskuorma on noin 135 tuntia. Lähiopetuksen lisäksi kokonaiskuorma on siis sadan tunnin luokkaa.

Lähiopetuksen lisäksi opintojaksolla järjestetään etä-live-opetusta ja myös videoita on tarjolla noin 20 tunnin edestä. Kun oletetaan, että opiskellessaan opiskelijat pysäyttelevät ja kelailevat videoita, pelkkään videoihin katseluun kulunee helposti noin 30 tuntia. Sen lisäksi opiskeluun on siis tarkoitus käyttää noin 100 tunnin verran aikaa. Käytännössä tästä noin puolet koostuu asioiden omaksumiseen vaadittavasta henkilökohtaisesta aivotyöstä.

Kurssin harjoitustyö arvioidaan kokonaisuudessaan noin 50 tunnin suuruiseksi. Harjoitustyössä hyödynnetään opintojakson aikana opittuja asioita, ja rakennetaan niiden pohjalta ehdotus Suomen sähköenergian tuotannosta parin vuosikymmenen päästä.

Content scheduling

Pääpainotus opintojaksolla on Suomen sähköenergian tuotannossa. Mitä eri teknologioita on käytössä, ja mitkä ovat niiden edut, haitat ja tuotannon ominaispiirteet. Lisäksi panostetaan sähköenergiajärjestelmän toimintaperiaatteiden ymmärtämiseen. Miten esimerkiksi pidetään huolta jatkuvasta tehotasapainosta tuotannon ja kulutuksen välillä? Kun nämä kriteerit tiedostetaan, eri tuotantoteknologioiden ominaispiirteet saavat syvällisemmän merkityksen.

Lisäksi opintojaksolla panostetaan energiamurrokseen, jolla ensisijaisesti pyritään vähentämään energiantuotannon hiilidioksidipäästöjä. Erityisesti tarkastellaan energiamurroksen vaikutuksia sähköenergiajärjestelmään. Esimerkkinä mainittakoon säätösähköongelma: mitä uusia tekniikoita tarvitaan tehotasapainon hallintaan, kun helposti säädettävää fossiilista tuotantoa poistuu markkinoilta, ja tilalle tulee sääriippuvaa tuulivoimaa, jota ei lähtökohtaisesti säädetä?

Completion alternatives

Opintojakson pakolliset osasuoritukset ovat tentti ja harjoitustyö.