大学里与新能源相关的专业课程？

一颗小绿豆 2024-05-20 09:47:56

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新能源专业即开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等在各个行业中的应用技术。 1. 汽车减排－电子系传统的电力电子技术将获得很大的发展空间。从去年开始，电子系不太热门的power方向的招生规模相应扩大。现在的发展方向是：一方面，通过提高电力转化效率减少排放量，另一方面电动力汽车将进一步发展，尤其是新能源汽车电机及**的设计、试验及制造，美国**、**、日本、西欧都投入了大量的资金。美国大学以弗吉尼亚理工大学、俄亥俄州立大学、中佛罗里达大学、威斯康辛麦迪逊大学实力最为雄厚，亚利桑那州立大学和东北大学等也拥有不俗的科研力量。2. 低碳－化学、化工系化工是一个特殊的行业，节能环保是化工企业的核心问题。目前，哥本哈根会议的召开，给碳减排的承诺是肯定的。化工行业与碳排放密切相关，是低碳经济的核心行业之一。例如：氟化技术的发展，降低燃油中的含碳量，是减少传统能源污染的非常有潜力的办法。美国德州很多学校都有实力强劲的化工系，当地有很多的跨国大石油公司和化工公司，就业前景非常好。（比如综合排名不太高的德州理工大学，化工系实力不容小视）3. 太阳能，风能等新能源---电子系、材料系、物理系太阳能虽然已经在生活中投入使用，但因为太阳能电池转化效率低、价格昂贵，不能大规模的推广。因此，太阳能的进一步研究也获得了较多的研究经费。其中光电材料、电子光声伏打学为研究领域之一。以tufts大学为例，电子系就在该领域引入了新的教授。太阳能专业的同学，工作形势不错，尤其是美国中西部太阳能丰富的地区。比如新墨西哥和亚利桑那州，都有很大的太阳能研究中心。在美国北部，例如波士顿，也有很多从事太阳能开发的公司。　university of delare、arizona state university、georgia institute of technology、penn state university、caltech、 mit、cornell university等大学拥有太阳能研究中心。欧洲（尤其是德国）、以色列、日本在太阳能开发上获得了**很大的支持，因此实力也很强。美国位于科罗拉多州的national renewable energy lab在太阳能研究方面是美国第一的研究中心。风力发电方面，也是一个大的发展趋势。其中以北卡大学实力最为雄厚。德国和丹麦风力发电技术处在世界前列。4.燃料电池－化学系、化工系、材料系、环境系燃料电池显然是现在的研究热点。每年美国的物理协会年会、化学协会年会、材料协会年会上，到处可见燃料电池的研究进展。哥本哈根会议以后，必将加大这块领域的技术革新和产业化进程。美国位于加州大学尔湾分校（university of california, irvine）的national fuel cell research center （nfcrc）, 是美国最著名的燃料电池研究中心。康涅狄格大学（university of connecticut）的connecticut global fuel cell center资金和科研力量也很雄厚，另外还有，michigan的kettering university、ohio的case western reserve university、stark state college以及南卡大学（university of south carolina）的 center for fuel cell research。南卡大学的这个研究中心，是美国**自然基金支持的唯一一个燃料电池研究中心。除了美国以外，加拿大、德国、日本、英国的燃料电池技术发展也很迅速。比如英国的imperial college of science、university of birmingham、university of nottingham、university of oxford, 德国的university of stuttgart、ruhr university – bochum、university of du**burg，日本的university of miyazaki、yamanashi university、chubu university、kogakuin university，加拿大的mcmaster university、royal military college of canada、university of victoria university of waterloo等。日本的**汽车、德国的奥迪汽车都有自己的燃料电池研发部门。5.智能电网－电子系（电力、通讯、控制技术、系统工程）、计算机系。奥巴马上任后提出了新的能源计划，将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国**电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入**理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。美国**推行智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。美国**要建立一个信息化的新型能源系统，将能源资源的生产、储存、运输、转换（发电）、输电、配电、供电、用电，以及各种用电、用能设备信息化、联网化和智能化整合，解决各种能源资源之间的优化平衡、各种电源转换之间的优化平衡、各种能源需求之间的优化平衡，从而提高能源资源的利用效率、能源设备的使用效能、能源投资的经济效益，以及节能减排的实际效果，从而提高能源系统对社会经济发展的总体效益。智能电网的发展，需要很多领域的交叉合作：通信类：建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持。材料、超导：智能电网中的设备将充分应用在材料、超导方面的最新研究成果，从而提高功率密度、供电可靠性和电能控制技术控制技术：提供对输电、配电和用户侧的控制方法并且可以管理整个电网的有功和无功。在这领域的主要美国大学有：北卡州立大学（最雄厚）、华盛顿大学、亚利桑那州立大学、德州a&m、康内尔大学、爱荷华大学、佐治亚理工等。加拿大的一些学校也有很强的科研实力。比如多伦多大学。6. 微生物燃料电池（microbial fuel cell）－生物系从生物/微生物中提取电能在20世纪初就被发现，直到20世纪70年代陆续有研究文章发表。因为能源危机的问题，现在mfc的研究表现的越来越热。在这方面做的比较好的是比利时的一个研究组，他们的电池功率目前是最高的。宾夕法尼亚州立大学的bruce logan以及麻省大学阿姆赫斯特分校的dr lovley是最为著名的。除此以外，密歇根州立大、亚利桑那州立大学、马里兰大学等也有相关的研究中心。英国newcastle university的microbial fuel cell research group和澳大利亚的university of queensland在此领域实力也很雄厚。7.传统石油工业：短期看，靠新能源的发展并不能满足经济发展的需要，所以传统石油工业将继续保持原有实力。今后的发展重心是高效开采和利用的新方法。通过改进工艺，提高原油、成品油的质量，为社会提供清洁的石油产品，并降低成品油使用过程中二氧化碳的排放量。实力雄厚的美国大学有德克萨斯大学奥斯汀分校、斯坦福大学、德州a&m大学、塔尔萨大学、科罗拉多矿业大学宾州州立大学、俄克拉荷马大学、路易斯安那州立大学、南加州大学、德州理工大学。尤其是德州的各个大学，拥有地理资源优势，几乎全部石油工业上有企业在德州都有工厂。就业前景非常好。加拿大的阿尔贝托大学实力也很雄厚。新能源相关专业录取没有特殊要求，能源专业只是作为相关传统专业的延伸，因此录取要求也和传统专业基本一致。目前来看，新能源专业相关学生的毕业方向大致有以下三方面：第一，工程学（engineering），比如开发新能源技术，这就要选择工程类院校，并且对新能源有一定侧重的；第二，能源经济学（energy economics），从经济的角度分析各种新能源的可行性，经济类别的学校都可以选择，有没有能源侧重都无所谓，经济原理到哪都适用；第三，能源政策（energy policy），主要从**政策的角度研究环境保护政策，以及促进新能源开发政策等，这就要选择**政策比较好的学校，并且有能源政策或环境政策侧重。 20210311

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