TEP4285 Materialstrømanalyse (MFA1)

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.