Шта су нови енергетски материјали и уређаји?

Такозвана нова енергија се односи на енергију која није у великој мери искоришћена и која је у активном истраживању и развоју, а која се разликује од конвенционалне енергије као што су угаљ, нафта, природни гас и велике и средње хидроелектране. На пример, соларна енергија, енергија ветра, модерна енергија биомасе, геотермална енергија, енергија океана и енергија водоника су сви нови извори енергије. Нови енергетски материјали су кључни материјали који се користе у процесу реализације трансформације и коришћења ових нових извора енергије и развоја нових енергетских технологија.

Тренутно, више проучавани и релативно зрели нови енергетски материјали су углавном материјали соларних ћелија, материјали енергетских батерија, материјали горивих ћелија, енергетски материјали биомасе, материјали за енергију ветра, суперкондензатори, материјали нуклеарне енергије итд.

Највећи део нових енергетских материјала и уређаја је главнина истраживања и развоја кључних материјала и пројектовања уређаја и производње нових конверзија и коришћења енергије. Овај смер је једна од првих група смерова везаних за националне стратешке индустрије у настајању које је Министарство просвете додало 2010. године, и један је од најмлађих смерова у материјалној категорији инжењеринга.

Професор Ли Меицхенг је рекао да конотација главних нових енергетских материјала и уређаја лежи у интеграцији нових енергетских материјала и уређаја. За разлику од традиционалних материјала, као што су легирани материјали, нови енергетски материјали нису једноставни материјали, већ имају структурна и функционална својства. На пример, основни материјал соларних панела није једноставан силицијум, већ да формира одређену структуру (као што је ПН спој) и може постићи функцију фотоелектричне конверзије. Дакле, истраживање нових енергетских материјала и уређаја није само материјал или компоненте, већ да се комбинују то двоје. Другим речима, главни се фокусира на то како да се пробије линије раседа између нових енергетских материјала и уређаја.

Узмимо, на пример, електричне аутомобиле, где се технологија батерија за напајање брзо развија. На пример, литијум-титанатна негативна батерија има предности брзог пуњења, дугог века трајања, високе сигурности итд., Недостатак је ниска густина енергије, висока цена, погодна за употребу аутобуса. Међутим, недавно је угљен-негативна батерија за брзо пуњење брзо напредовала, а очекује се да ће њена висока густина енергије и ниска цена заменити негативну батерију од литијум-титаната. Без обзира на врсту батерије, њени материјали и уређаји су неодвојиви, а коначни материјал мора бити направљен у батерију. Наравно, ово је само мали део области истраживања нових енергетских материјала и уређаја.

Које су области истраживања нових енергетских материјала и уређаја?

Професор Ли Меицхенг је рекао да су тренутно активне области истраживања нових енергетских материјала и уређаја:

Прво, процес конверзије енергије. На пример, светлосна енергија у електричну енергију, светлосна енергија у топлоту, светлосна енергија у хемијску енергију, енергија ветра у електричну енергију, енергија биомасе у електричну енергију, итд. На пример, соларне ћелије претварају светлосну енергију у електричну, а вештачка фотосинтеза претвара светлосну енергију у хемијску.

Друго, хватање и складиштење енергије. У новембру 2016. премијер Ли Кећијанг је председавао састанком Националне комисије за енергетику, која је разматрала и одобрила 13. петогодишњи план развоја енергетике. Ли је предложио да се фокусира на развој и коришћење обновљиве енергије, посебно на нову енергију на мрежи и складиштење енергије, пробој технологије микро мреже, свеобухватну конструкцију "Интернет +" енергије мудрости, побољшање способности прилагођавања електроенергетског система, повећање могућности нове енергије. , развијају напредну технологију високе ефикасности и уштеде енергије и енергетску конкуренцију на највишим висинама науке и технологије. У 2016. години, Национална управа за енергетику одобрила је изградњу националног великог демонстрационог пројекта складиштења хемијске енергије по први пут широм земље, а такође је изнела специфичне циљеве за иновације за технологију складиштења енергије ултракондензатора великог капацитета. Технологија складиштења енергије биће једна од кључних области истраживања у наредних пет година. Поред тога, површински премаз радног кола ветротурбина (антикорозивна и друга својства), горивне ћелије, итд., су нова поља истраживања енергетских материјала и уређаја.

Сензори у интегрисаним енергетским системима. Ово је још једна област у којој је професор Ли недавно схватио да се нови енергетски материјали и уређаји могу широко користити. У позадини континуираног продубљивања реформе електроенергетског система, трансформација традиционалне електроенергетске мреже и изградња интегрисаног енергетског система били су општи тренд, али и даље недостају кључни чворови, односно преласци на комуницирају једни са другима. Све већа сложеност енергије која је повезана са енергетским системом захтева интелигентно коришћење. Садашњој мрежи, међутим, недостају "очи" и "уши" за брзо и тачно распоређивање енергије. Ове "очи" и "уши", сензори, су управо место где долази професија нових енергетских материјала и уређаја. Вероватно је да ће употреба новог енергетског материјала довести до велике иновације.

Шта је са новим енергетским материјалима и уређајима?

У јулу 2012. године, Нортх Цхина Елецтриц Повер Университи је био домаћин трећег Националног симпозијума о изградњи нових енергетских материјала и уређаја. Више од 70 људи је учествовало на догађају, укључујући директоре нових енергетских материјала и уређаја са више од 30 универзитета, представнике нових енергетских предузећа и индустријских удружења, као и нове енергетске издавачке јединице. Ни Веидоу, академик Универзитета Тсингхуа, говори о развоју и потражњи за талентима у области нове енергије. Он је истакао да развој нове енергетике треба да иде практичним путем, а факултети и универзитети специјализовани за нову енергетику треба да се базирају на сопственим карактеристикама, да превазиђу уско грло у развоју и допринесу изградњи нове енергетике. Заменик директора фотонапонског одбора Кинеског удружења за обновљиву енергију, генерални секретар Ву Дацхенг истакао је на састанку, нова обука енергетског особља треба да ојача основно образовање универзалних талената, разумно увођење наставника, ојача размену и заједничко образовање.

Позадина нових енергетских материјала и уређаја на различитим универзитетима је веома различита, тако да курсеви такође имају своје карактеристике. Узимајући Нортх Цхина Елецтриц Повер Университи као пример, његов наставни план и програм садржи снажну комбинацију дисциплина и раскрсница. Професор Ли Меицхенг је рекао да главни део нових енергетских материјала и уређаја укључује следећа три аспекта: физички и хемијски механизам је основа, материјал је главно тело, а уређај је перформансе материјала. Колеџи и универзитети би требало да комбинују своје сопствене професионалне карактеристике и да их чине органски кроз разумно постављање наставног плана и програма.

Главни курсеви :(свеобухватне информације о свакој школи)

Физика чврстог стања, физичка хемија, хемија и физика материјала, енергија, електрохемија, технологија напајања, физика полупроводника и уређаји, материјали за складиштење енергије и технологија припреме, методе анализе и испитивања материјала, трансформација и примена енергије, принцип напредне технологије уштеде енергије и технологија, соларне ћелије, принцип и технологија литијум јонске батерије, дизајн интеграције енергетског система, нови светски тренд развоја енергије серије предавања итд.

И нова енергетска наука и инжењеринг велика разлика

Оба смера припадају категорији инжењеринга, али нови енергетски материјали и уређаји припадају категорији материјала, а нова енергетска наука и инжењерство припадају категорији енергије енергије. Нова енергетска наука и инжењеринг су оријентисани на нову енергетску индустрију, са јаком интердисциплинарношћу и великим професионалним распоном. Основа дисциплине долази из више наука и инжењеринга и уско је повезана са физиком, хемијом, материјалима, машинама, електроником, информацијама, софтвером, економијом и многим другим смеровима. У складу са друштвеним потребама и сопственом професионалном акумулацијом, колеџи и универзитети су поставили своје карактеристике нове енергетске науке и инжењерског смера, циљеви обуке, Поставке наставног плана и програма, главни смер и тако даље су прилично различити.