Yeni enerji materialları və cihazları hansılardır?

Yeni enerji deyilən enerji geniş miqyasda istifadə olunmamış və aktiv tədqiqat və inkişaf mərhələsində olan, kömür, neft, təbii qaz və iri və orta ölçülü hidroenergetika kimi adi enerjidən fərqli olan enerjiyə aiddir. Məsələn, günəş enerjisi, külək enerjisi, müasir biokütlə enerjisi, geotermal enerji, okean enerjisi və hidrogen enerjisi yeni enerji mənbələridir. Yeni enerji materialları bu yeni enerji mənbələrinin çevrilməsi və istifadəsinin həyata keçirilməsi və yeni enerji texnologiyalarının inkişafı prosesində istifadə olunan əsas materiallardır.

Hal-hazırda daha çox öyrənilmiş və nisbətən yetkin yeni enerji materialları əsasən günəş batareyası materialları, enerji batareyası materialları, yanacaq hüceyrəsi materialları, biokütlə enerji materialları, külək enerjisi materialları, superkondensatorlar, nüvə enerjisi materialları və s.

Yeni enerji materialları və cihazlarının əsas hissəsi əsas materialların və cihazların dizaynının və yeni enerjinin çevrilməsi və istifadəsinin istehsalının tədqiqi və inkişafıdır. Bu ixtisas 2010-cu ildə Təhsil Nazirliyi tərəfindən əlavə edilmiş milli strateji inkişaf etməkdə olan sənayelərlə bağlı ixtisasların ilk partiyalarından biridir və mühəndisliyin maddi kateqoriyasında ən gənc ixtisaslardan biridir.

Professor Li Meyçenq bildirib ki, yeni enerji materiallarının və cihazlarının əsas mənası yeni enerji materialları və cihazlarının inteqrasiyasındadır. Ənənəvi materiallardan, məsələn, ərinti materiallarından fərqli olaraq, yeni enerji materialları sadə materiallar deyil, struktur və funksional xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, günəş panellərinin əsas materialı sadə silikon deyil, müəyyən bir struktur yaratmaq üçün (PN qovşağı kimi) və fotoelektrik çevrilmə funksiyasına nail ola bilər. Buna görə də, yeni enerji materiallarının və cihazlarının tədqiqi təkcə materiallar və ya komponentlər deyil, həm də ikisini birləşdirməkdir. Başqa sözlə, əsas diqqəti yeni enerji materialları və cihazları arasındakı nasazlıq xətlərini necə qırmaq olar.

Məsələn, elektrik batareyası texnologiyasının sürətlə inkişaf etdiyi elektrik avtomobillərini götürək. Məsələn, litium titanat mənfi batareya sürətli şarj performansı, uzun ömür, yüksək təhlükəsizlik və s. üstünlüklərə malikdir, dezavantaj aşağı enerji sıxlığı, yüksək qiymət, avtobus istifadəsi üçün uyğundur. Bununla belə, bu yaxınlarda karbon mənfi sürətli şarj batareyası sürətlə irəliləyiş əldə etdi və onun yüksək enerji sıxlığı və aşağı qiymətinin litium titanat mənfi batareyasını əvəz edəcəyi gözlənilir. Hansı növ akkumulyator olursa olsun, onun materialları və cihazları bir-birindən ayrılmazdır və son materialdan batareya hazırlanmalıdır. Əlbəttə ki, bu, yeni enerji materialları və cihazlarının tədqiqat sahəsinin yalnız kiçik bir hissəsidir.

Yeni enerji materialları və cihazlarının tədqiqat sahələri hansılardır?

Professor Li Meicheng bildirib ki, yeni enerji materialları və cihazları üzrə hazırda aktiv tədqiqat sahələri bunlardır:

Birincisi, enerjinin çevrilməsi prosesi. Məsələn, işıq enerjisi elektrikə, işıq enerjisi istiliyə, işıq enerjisi kimyəvi enerjiyə, külək enerjisindən elektrikə, biokütlə enerjisindən elektrikə və s. Məsələn, günəş batareyaları işıq enerjisini elektrik enerjisinə, süni fotosintez isə işıq enerjisini kimyəvi enerjiyə çevirir.

İkincisi, enerjinin tutulması və saxlanması. 2016-cı ilin noyabrında Baş nazir Li Keqiang 13-cü Beşillik Enerji İnkişaf Planını müzakirə edən və təsdiqləyən Milli Enerji Komissiyasının iclasına sədrlik etdi. Li, bərpa olunan enerjinin inkişafı və istifadəsinə, xüsusən də şəbəkə texnologiyası və enerji saxlanmasına, mikro şəbəkə texnologiyası sıçrayışına, hərtərəfli tikinti "İnternet +" hikmət enerjisinə yeni enerjiyə diqqət yetirməyi, enerji sisteminin tənzimləmə qabiliyyətini təkmilləşdirməyi, verilən yeni enerjini artırmağı təklif etdi. , qabaqcıl yüksək səmərəlilik və enerjiyə qənaət texnologiyası və enerji rəqabəti elm və texnologiyanın yüksəkliklərini inkişaf etdirin. 2016-cı ildə Milli Energetika Administrasiyası ölkə miqyasında ilk dəfə olaraq milli irimiqyaslı kimyəvi enerji saxlama nümayişi layihəsinin tikintisini təsdiqlədi və həmçinin böyük tutumlu ultrakapasitorların enerji saxlama texnologiyası üçün xüsusi innovasiya hədəflərini irəli sürdü. Enerji saxlama texnologiyası növbəti beş ildə əsas tədqiqat sahələrindən biri olacaq. Bundan əlavə, külək turbininin çarxının səthinin örtülməsi (korroziyaya qarşı və digər xüsusiyyətlər), yanacaq elementləri və s., yeni enerji materialları və cihazların tədqiqat sahələridir.

İnteqrasiya edilmiş enerji sistemlərində sensorlar. Bu, professor Linin yeni enerji materiallarının və cihazlarının geniş şəkildə istifadə oluna biləcəyini yaxınlarda başa düşdüyü başqa bir sahədir. Elektrik enerjisi sistemində islahatların davamlı dərinləşdirilməsi fonunda ənənəvi elektrik şəbəkəsinin transformasiyası və inteqrasiya olunmuş enerji sisteminin qurulması ümumi tendensiya olmuşdur, lakin hələ də əsas qovşaqların çatışmazlığı və ya elektrik enerjisi sisteminə keçidlər mövcuddur. bir-biri ilə ünsiyyət qurun. Enerji sisteminə qoşulan enerjinin artan mürəkkəbliyi ağıllı yerləşdirmə tələb edir. Mövcud şəbəkədə enerjini tez və dəqiq şəkildə yerləşdirmək üçün “gözlər” və “qulaqlar” yoxdur. Bu "gözlər" və "qulaqlar", sensorlar yeni enerji materialları və cihazları peşəsinin gəldiyi yerdir. Çox güman ki, yeni enerji materialının istifadəsi böyük bir yeniliyə səbəb olacaq.

Yeni enerji materialları və cihazları haqqında nə demək olar?

2012-ci ilin iyul ayında Şimali Çin Elektrik Enerjisi Universitetində yeni enerji materialları və cihazlarının tikintisi üzrə üçüncü Milli Simpozium keçirilmişdir. Tədbirdə 30-dan çox universitetdən yeni enerji materialları və cihazlarının rəhbərləri, yeni enerji müəssisələrinin və sənaye birliklərinin nümayəndələri və yeni enerji nəşriyyat bölmələri də daxil olmaqla 70-dən çox insan iştirak edib. Tsinghua Universitetinin akademiki Ni Weidou yeni enerji sahəsində inkişaf və istedad tələbi haqqında danışır. O, qeyd etdi ki, yeni enerji sənayesinin inkişafı praktiki yol tutmalı, yeni enerji sahəsində ixtisaslaşan kollec və universitetlər öz xüsusiyyətlərinə əsaslanmalı, inkişaf darboğazını aradan qaldırmalı və yeni enerjinin qurulmasına töhfə verməlidir. Çin Bərpa Olunan Enerji Dərnəyinin fotovoltaik komitəsinin direktor müavini, baş katib Wu Dacheng iclasda qeyd etdi ki, yeni enerji kadrlarının hazırlanması universal istedadların əsas təhsilini gücləndirməli, müəllimlərin ağlabatan tətbiqi, mübadilələri və birgə təhsili gücləndirməlidir.

Müxtəlif universitetlərdə yeni enerji materialları və cihazları ixtisası fonu çox fərqlidir, ona görə də kursların da öz xüsusiyyətləri var. Nümunə kimi Şimali Çin Elektrik Enerjisi Universitetini götürsək, onun tədris planı fənlərin və kəsişmələrin güclü birləşməsinə malikdir. Professor Li Meyçenq bildirib ki, yeni enerji materialları və cihazlarının əsas hissəsi aşağıdakı üç aspekti əhatə edir: fiziki və kimyəvi mexanizm əsasdır, material əsas gövdədir və cihaz materialın performansıdır. Kolleclər və universitetlər öz peşəkar xüsusiyyətlərini birləşdirməli və ağlabatan kurrikulumun qurulması vasitəsilə üçünü üzvi şəkildə etməlidirlər.

Əsas kurslar:(hər məktəb haqqında ətraflı məlumat)

Bərk cisim fizikası, fiziki kimya, material kimyası və fizikası, enerji, elektrokimya, enerji təchizatı texnologiyası, yarımkeçiricilər fizikası və cihazları, enerji saxlama materialları və hazırlama texnologiyası, materialın təhlili və sınaq üsulları, enerjinin çevrilməsi və tətbiqi, qabaqcıl enerji qənaət texnologiyası prinsipi və texnologiya, günəş batareyaları, litium-ion batareya prinsipi və texnologiyası, enerji sisteminin inteqrasiya dizaynı, mühazirə seriyasının dünyanın yeni enerji inkişaf tendensiyası və s.

Və yeni enerji elmi və mühəndislik əsas fərqi

Hər iki ixtisas mühəndislik kateqoriyasına aiddir, lakin yeni enerji materialları və cihazları maddi kateqoriyaya, yeni enerji elmi və mühəndisliyi isə enerji gücü kateqoriyasına aiddir. Yeni energetika elmi və mühəndisliyi güclü fənlərarası və geniş peşəkar sahəyə malik yeni enerji sənayesinə yönəlib. İntizam təməli bir çox elm və mühəndislikdən gəlir və fizika, kimya, materiallar, maşınqayırma, elektronika, informasiya, proqram təminatı, iqtisadiyyat və bir çox digər ixtisaslarla sıx bağlıdır. Sosial ehtiyaclara və öz peşəkar toplanmasına görə, kolleclər və universitetlər yeni enerji elmləri və mühəndislik ixtisasının öz xüsusiyyətlərini qurmuşlar, təlim məqsədləri, kurikulum Parametrləri, əsas istiqamət və s. tamamilə fərqlidir.