Zer dira energia-material eta gailu berriak?

Energia berria deritzona eskala handian aprobetxatu ez den eta ikerketa eta garapen aktiboan dagoen energiari egiten dio erreferentzia, hau da, energia konbentzionaletik ezberdina dena, hala nola ikatza, petrolioa, gas naturala eta hidroenergia handi eta ertainekoa. Adibidez, eguzki-energia, haize-energia, biomasa-energia modernoa, energia geotermikoa, ozeano-energia eta hidrogeno-energia dira energia-iturri berriak. Energia-material berriak energia-iturri berri horien eraldaketa eta aprobetxamendu prozesuan eta energia-teknologia berriak garatzeko erabiltzen diren funtsezko materialak dira.

Gaur egun, energia-material berri gehiago aztertu eta helduagoak dira, batez ere, eguzki-zelulen materialak, potentzia-baterien materialak, erregai-pilen materialak, biomasaren energia-materialak, haize-energiaren materialak, superkondentsadoreak, energia nuklearraren materialak, etab.

Material eta gailu energetiko berrien nagusia material gakoen ikerketa eta garapena eta gailuen diseinua eta fabrikazioa da energia berrien bihurketa eta erabilera. Mailako hau Hezkuntza Ministerioak 2010ean sortu berri diren industria estrategiko nazionalekin lotutako lehen multzoetako bat da, eta ingeniaritza materialen kategorian gazteenetako bat da.

Li Meicheng irakasleak esan zuen energia-material eta gailu berrien konnotazioa energia-material eta gailu berrien integrazioan dagoela. Material tradizionalen aldean, aleazio-materialak esaterako, energia-material berriak ez dira material soilak, baina propietate estrukturalak eta funtzionalak dituzte. Esate baterako, eguzki-panelen oinarrizko materiala ez da silizio soila, egitura jakin bat osatzeko baizik (adibidez, PN lotunea), eta bihurtze fotoelektrikoaren funtzioa lor dezake. Hori dela eta, energia-material eta gailu berrien ikerketa ez da soilik materialak edo osagaiak, biak uztartzea baizik. Beste era batera esanda, nagusiak energia-material eta gailu berrien arteko akats-lerroak nola apurtu aztertzen du.

Hartu kotxe elektrikoak, adibidez, non power bateriaren teknologia azkar eboluzionatzen ari den. Esate baterako, litio titanato bateria negatiboak karga azkarreko errendimenduaren abantailak ditu, bizitza luzea, segurtasun handia, etab., desabantaila energia dentsitate baxua, prezio altua, autobus erabiltzeko egokia da. Hala eta guztiz ere, duela gutxi, karbono negatiboa kargatzeko bateria azkarrak aurrerapen azkarra egin du, eta bere energia-dentsitate handiko eta kostu baxuko litio-titanatoko bateria negatiboa ordezkatuko duela espero da. Ez dio axola zein motatako bateria, bere materialak eta gailuak bereizezinak dira, eta azken materiala bateria bihurtu behar da. Jakina, hori energia-material eta gailu berrien ikerketa-eremuaren zati txiki bat baino ez da.

Zeintzuk dira energia-material eta gailu berrien ikerketa-arloak?

Li Meicheng irakasleak esan zuen energia-material eta gailu berrien egungo ikerketa-eremu aktiboa hauek direla:

Lehenik eta behin, energia bihurtzeko prozesua. Adibidez, argi-energia elektrizitateari, argi-energia beroari, argi-energia energia kimikoari, haize-energia elektrizitateari, biomasaren energia elektrizitateari, etab. Adibidez, eguzki-zelulek argi-energia elektrizitate bihurtzen dute, eta fotosintesi artifizialak argi-energia energia kimiko bihurtzen du.

Bigarrena, energia harrapatzea eta biltegiratzea. 2016ko azaroan, Li Keqiang lehen ministroak Energiaren Batzorde Nazionalaren bileraren buru izan zen, eta bost Urteko Energia Garapenerako Plana deliberatu eta onartu zuen. Lik iradoki zuen energia berriztagarrien garapenean eta erabileran zentratzea, batez ere sarearen teknologian eta energia biltegiratzean energia berria, mikro sareen teknologiaren aurrerapena, eraikuntza integrala "Internet +" jakinduriaren energia, potentzia sistemaren doikuntza gaitasuna hobetzea, energia berria ematen duen gaitasuna areagotzea. , eraginkortasun handiko eta energia aurrezteko teknologia aurreratuak garatzea eta energiaren lehia zientziaren eta teknologiaren garaiera nagusiena. 2016an, Energiaren Administrazio Nazionalak eskala handiko energia kimikoaren biltegiratze-erakusketa-proiektua eraikitzea onartu zuen nazio osoan, eta berrikuntza-helburu espezifikoak ere aurkeztu zituen gaitasun handiko ultrakondentsadoreen energia biltegiratzeko teknologiarako. Energia biltegiratzeko teknologia izango da datozen bost urteetan ikerketa-esparru nagusietako bat. Horrez gain, aerosorgailuen bulkadaren gainazaleko estaldura (korrosioaren aurkakoa eta beste propietate batzuk), erregai-pilak, etab., energia-material eta gailuen ikerketa-eremu berriak dira.

Sentsoreak energia-sistema integratuetan. Li irakasleak duela gutxi konturatu den beste arlo bat da energia-material eta gailu berriak asko erabil daitezkeela. Energia elektrikoaren sistemaren erreformaren etengabeko sakontzearen atzealdean, sare elektriko tradizionalaren eraldaketa eta energia sistema integratuaren eraikuntza izan dira joera orokorra, baina oraindik gako-nodoen falta da, edo aldaketak. elkarren artean komunikatu. Energia-sistemara konektatutako energiaren gero eta konplexutasun handiagoak hedapen adimentsua eskatzen du. Egungo sareari, ordea, "begiak" eta "belarriak" falta zaizkio energia azkar eta zehaztasunez zabaltzeko. "Begi" eta "belarri" hauek, sentsoreak, dira zehazki energia-material eta gailuen lanbidea sartzen den tokian. Litekeena da energia-material berri bat erabiltzeak berrikuntza handia ekarriko duela.

Zer gertatzen da Energia Berriekin Material eta gailuekin?

2012ko uztailean, North China Electric Power University-k energia material eta gailu berrien eraikuntzari buruzko hirugarren Jardunaldi Nazionala antolatu zuen. 70 pertsona baino gehiagok parte hartu zuten ekitaldian, 30 unibertsitate baino gehiagotako energia-material eta gailu berrien zuzendariak, energia-enpresa berrietako eta industria-elkarteetako ordezkariak eta energia berrien argitalpen-unitateen artean. Ni Weidou, Tsinghua Unibertsitateko akademikoak, energia berrien alorreko garapen eta talentu eskariari buruz hitz egiten du. Adierazi zuen energia-industria berriaren garapenak bide praktikoa hartu behar duela, eta energia berrian espezializatutako unibertsitateek eta unibertsitateek beren ezaugarrietan oinarritu behar dutela, garapen-botoi-lepoa gainditu eta energia berriaren eraikuntzan lagundu behar dutela. Txinako Energia Berriztagarrien Elkarteko fotovoltaikoen batzordeko zuzendariordeak, Wu Dacheng idazkari nagusiak bileran adierazi zuenez, energia berriko langileen prestakuntzak talentu unibertsalen oinarrizko hezkuntza indartu beharko luke, irakasleen arrazoizko sarrera, trukeak eta hezkuntza bateratua indartu behar ditu.

Unibertsitate desberdinetako energia-material eta gailu berrien aurrekariak oso desberdinak dira, beraz, ikastaroek ere bere ezaugarriak dituzte. North China Electric Power University adibide gisa hartuta, bere curriculumak diziplina eta elkarguneen konbinazio sendoa du. Li Meicheng irakasleak esan zuen energia-material eta gailu berrien nagusiek hiru alderdi hauek hartzen dituztela: mekanismo fisiko eta kimikoa oinarria da, materiala gorputz nagusia da eta gailua materialaren errendimendua da. Ikastetxeek eta unibertsitateek beren lanbide-ezaugarriak konbinatu beharko lituzkete eta hirurak modu organikoan egin behar dituzte arrazoizko curriculum-ezarpenaren bidez.

Ikastaro nagusiak :(ikastetxe bakoitzaren informazio osoa)

Egoera solidoaren fisika, kimika fisikoa, materialen kimika eta fisika, energia, elektrokimika, elikadura horniduraren teknologia, erdieroaleen fisika eta gailuak, energia biltegiratzeko materialak eta prestatzeko teknologia, materialen analisi eta proba metodoak, energia eraldaketa eta aplikazioa, energia aurrezteko teknologiaren printzipio aurreratua eta teknologia, eguzki-zelulak, litio-ioizko bateriaren printzipioa eta teknologia, energia-sistema integratzeko diseinua, hitzaldi-serieen munduko energia garatzeko joera berria, etab.

Eta energiaren zientzia eta ingeniaritza berria desberdintasun handia

Bi nagusiak ingeniaritza kategoriakoak dira, baina energia-material eta gailu berriak materialen kategoriakoak dira, eta energia-zientzia eta ingeniaritza berriak energia-potentziaren kategoriakoak. Energia-zientzia eta ingeniaritza berriak energia-industria berrira zuzenduta daude, diziplinarteko eta lanbide-esparru handiarekin. Diziplina oinarria zientzia eta ingeniaritza anitzetatik dator, eta oso lotuta dago fisika, kimika, materialak, makineria, elektronika, informazioa, softwarea, ekonomia eta beste hainbat arlorekin. Gizarte-beharren eta euren metaketa profesionalaren arabera, institutuek eta unibertsitateek energia-zientzia eta ingeniaritza berrien ezaugarriak ezarri dituzte, prestakuntza-helburuak, curriculum-ezarpenak, norabide nagusia eta abar oso desberdinak dira.