新能源新動(dòng)力:新能源科學(xué)與工程
2018-10-24 14:21:15陽光高考文章作者:劉京艷
一、專業(yè)解析
什么是新能源科學(xué)與工程
除了不受供電線路影響的太陽能燈,新能源的重大應(yīng)用還有很多,比如,嫦娥三號(hào)月球探測器,神州十號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接,太陽能動(dòng)力飛機(jī)首次嘗試環(huán)球飛行……甚至廢舊的人民幣也可以作為生物質(zhì)發(fā)電材料,焚燒轉(zhuǎn)化為電能。這些都是新能源技術(shù)帶給我們的驚喜。
那什么是新能源呢?新能源是相對(duì)于常規(guī)能源而言,從名稱看,一個(gè)“新”字將它與傳統(tǒng)能源區(qū)別開來。新能源是采用新技術(shù)和新材料而獲得,在新技術(shù)基礎(chǔ)上系統(tǒng)地開發(fā)利用的能源,如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮、海洋能等。傳統(tǒng)的化石能源在地球上的儲(chǔ)量是有限的,并且在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量污染或有害氣體。與傳統(tǒng)的化石能源相比,新能源的利用過程往往是可循環(huán)的,對(duì)環(huán)境沒有污染或者污染很小。
這里簡單說一下風(fēng)能、光伏、生物質(zhì)能。風(fēng)電比較好理解,就是如何將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能主要就是光熱和光伏,以光伏為主,其發(fā)電的基本原理是“光生伏特效應(yīng)”。生物質(zhì)能主要是利用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)和熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成燃料物質(zhì)。華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院胡笑穎老師說:“比如小麥?zhǔn)斋@了以后的麥桿,稻子加工后產(chǎn)生的稻殼,木材加工后的木屑、樹枝、樹皮等,這些農(nóng)林廢棄物都可以成為生物質(zhì)發(fā)電的主要材料。利用這種技術(shù),我們可以將生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為各種清潔的能源,如沼氣、燃料乙醇等。”
課程設(shè)置和人才培養(yǎng)各校有差別
根據(jù)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)》新能源科學(xué)與工程屬于工學(xué)中的能源動(dòng)力類。由于它是面向新能源產(chǎn)業(yè)的,其學(xué)科交叉性強(qiáng)、專業(yè)跨度大,學(xué)科基礎(chǔ)來自于多個(gè)理科和工科,與物理、化學(xué)、材料、機(jī)械、電子、信息、軟件、經(jīng)濟(jì)等諸多專業(yè)密切相關(guān)。各高校根據(jù)社會(huì)需求和自身已有專業(yè)積累,設(shè)立了各具特色的新能源科學(xué)與工程專業(yè),培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、專業(yè)方向等都有較大差別。
比如,華中科技大學(xué)的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是集清潔與可再生能源科學(xué)及工程知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的跨學(xué)科復(fù)合型高級(jí)技術(shù)人才和管理人才。
廈門大學(xué)新能源科學(xué)與工程專業(yè)是面向核能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、化學(xué)儲(chǔ)能、能效等國家急需的新能源產(chǎn)業(yè)方向,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、經(jīng)營管理人才的新興專業(yè)。
河海大學(xué)新能源專業(yè)以風(fēng)能為主要方向。研究的是新能源發(fā)展所涉及到的基本氣動(dòng)力學(xué)理論、控制理論和發(fā)電運(yùn)行理論。學(xué)習(xí)空氣動(dòng)力學(xué)、電路、控制理論等專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)風(fēng)力機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制,風(fēng)力機(jī)塔架與基礎(chǔ)、海上風(fēng)電場、風(fēng)電場規(guī)劃與選址等專業(yè)課。
胡笑穎介紹,現(xiàn)在很多高校都開設(shè)了新能源科學(xué)與工程專業(yè),但大家的專業(yè)方向、課程設(shè)置有很大不同。2013年由華北電力大學(xué)牽頭聯(lián)合40多所高校建立了“高校新能源科學(xué)與工程專業(yè)聯(lián)盟”,希望能推進(jìn)專業(yè)核心課程體系建設(shè),加快統(tǒng)編教材建設(shè)。