新能源科學(xué)與工程專業(yè)解析

2021-07-09 20:08:58陽光高考

　　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，嫦娥三號月球探測器，神州十號與天宮一號對接，太陽能動力飛機(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？新能源是相對于常規(guī)能源而言，從名稱看，一個“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量是有限的，并且在燃燒過程中會產(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)中的能源動力類。由于它是面向新能源產(chǎn)業(yè)的，其學(xué)科交叉性強、專業(yè)跨度大，學(xué)科基礎(chǔ)來自于多個理科和工科，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)及工程知識與現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的跨學(xué)科復(fù)合型高級技術(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力學(xué)理論、控制理論和發(fā)電運行理論。學(xué)習(xí)空氣動力學(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)。