Vurderingsordning

Faglig innhold

Faget introduserer det fysiske grunnlaget for bærekraftsvitenskap. Materialstrømsanalyse (material flow analysis - MFA) er et verktøy basert på masse- og energibalanse som brukes til å analysere hvordan mennesker tilfredsstiller sine behov og ønsker ved å bruke ressurser fra miljøet og utslipp av avfall til miljøet: den antropogene (eller sosioøkonomiske) metabolismen. Analyser av samfunnets metabolisme hjelper industri og beslutningstakere med å forstå den systemiske og sammenkoblede sammenhengen i problemer som ressursutarming, kritisk forsyning og klimaendring. Velmente bærekraftstiltak har ofte store utilsiktede konsekvenser. MFA brukes til å analysere årsakssammenhengene for slike problemskift og hvordan de kan reduseres: matematiske modeller og scenarier brukes til å teste hvordan ressursbruk og utslipp endres under ulike betingelser som forbrukeratferd, teknologi og geopolitikk MFA-modeller og scenarier brukes i økende grad av myndigheter og bedrifter for å teste alternative strategier for sirkulær økonomi, klimaendringstiltak eller sikkerhet for forsyning av kritiske ressurser. Studentene lærer hvordan de kan kartlegge, modellere, simulere og tolke systemer ved hjelp av ulike metodiske elementer. Disse inkluderer: i) terminologi, systemdefinisjon og indikatorvalg; ii) matematisk representasjon av systemer; iii) matematisk representasjon av usikkerhet, sensitivitetsanalyse og dataavstemming; iv) innføring i dynamisk modellering; og v) bruk av Python og STAN-programvare for MFA-modellering. Metodeforelesninger suppleres med bakgrunnsforelesninger, som introduserer studentene for store ressursutfordringer knyttet til menneskelig aktivitet "å forsyne", "å rense", " å transportere og kommunisere", og "å bo og arbeide". I gruppeøvelser anvender studentene MFA-metodikken i praktiske eksempler knyttet til disse menneskelige aktivitetene. Kurset inkluderer gjesteforelesninger fra industri og myndigheter, samt en ekskursjon.

Læringsutbytte

Kunnskap: Studentene vil få kunnskap om:

• hovedutfordringene og strategiene for den sosioøkonomiske metabolismen knyttet til grunnleggende menneskelige aktiviteter (å forsyne, å rense, å transportere og kommunisere, å bo og arbeide);
• teorien om den sosioøkonomiske metabolismen og dens undersøkelse i rom og tid gjennom materialstrømsanalyse (MFA).

Ferdigheter: Studentene vil være i stand til å:

• forklare rollen til viktige stoffer og materialer i dagens samfunnsmetabolisme og deres mulige samspill med miljøet;
• definere MFA-systemer og beskrive et system som en matematisk modell for å teste virkningen av datausikkerhet og utvikle enkle scenarier (forecasting, backcasting, analyse av implikasjoner av inngrep);
• peke ut og reflektere over styrker, begrensninger og spesifikke bruksområder for forskjellige MFA (inkludert andre verktøy innen industriell økologi som bygger på dem), og tolke resultatene med tanke på deres policyimplikasjoner (f.eks. vurdere effektiviteten av ulike tiltak).

Generell kompetanse: Studentene vil:

• bli kjent med bruk av systemtilnærminger for å løse komplekse problemer;
• bli oppmerksomme på likheter og forskjeller mellom MFA og andre verktøy innen industriell økologi, de typer spørsmål de kan håndtere, og deres begrensninger;
• lære å kommunisere kompleks informasjon effektivt med utøvere (inkludert visuell representasjon).)

Læringsformer og aktiviteter

Interaktive bakgrunnsforelesninger (2 timer per uke) og metodeforelesninger (1 time per uke). Fem øvinger gjennomføres i grupper på 2 eller 3, med mulighet for å stille spørsmål under øvelsestimene (4 timer per uke). Kurset vil bli undervist på engelsk, og øvinger og eksamensoppgavene blir gitt kun på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Mer om vurdering

Kurset avslutter med en muntlig eksamen (bestått/ikke bestått). Eksamen kan bare tas hvis øvelsene er godkjent. Godkjente øvelser kan kun overføres fra forrige år. For konteksamen er eksamensformen muntlig. For nytt eksamensforsøk må alle vurderinger tas på nytt.

Anbefalte forkunnskaper

Mastergrad innen fagfeltene vann- og miljøteknikk, industriell økologi, eller tilsvarende.

Forkunnskapskrav

Ingen spesielle.

Kursmateriell

Brunner and Rechberger (2017): Handbook of Material Flow Analysis, CRC Press, Boca Raton, FL.

Boken og andre materialer vil bli distribuert elektronisk gjennom Blackboard i løpet av semesteret.

Kurset vanligvis legges sammen med tilsvarende kurs på master nivå - TEP4285.