Inżynieria energetyczna

A concentrated solar power system
Skoncentrowany system energii słonecznej

Inżynieria energetyczna lub inżynieria systemów energetycznych to szeroka dziedzina inżynierii zajmująca się efektywnością energetyczną , usługami energetycznymi , zarządzaniem obiektami , inżynierią instalacji, zgodnością środowiskową , zrównoważoną energią i technologiami energii odnawialnej . Inżynieria energetyczna jest jedną z najnowszych dziedzin inżynierii. Inżynieria energetyczna łączy wiedzę z zakresu fizyki , matematyki i chemii z praktykami ekonomii i inżynierii środowiska. Inżynierowie energii wykorzystują swoje umiejętności w celu zwiększenia wydajności i dalszego rozwoju odnawialnych źródeł energii. Głównym zadaniem inżynierów energii jest znalezienie najbardziej wydajnych i zrównoważonych sposobów obsługi budynków i procesów produkcyjnych. Inżynierowie energetycy kontrolują wykorzystanie energii w tych procesach i proponują sposoby ulepszenia systemów. Oznacza to sugerowanie zaawansowanego oświetlenia, lepszej izolacji, wydajniejszych właściwości grzewczych i chłodniczych budynków. Chociaż inżynier energii troszczy się o pozyskiwanie i wykorzystywanie energii w sposób jak najbardziej przyjazny dla środowiska, jego dziedzina nie ogranicza się do energii ściśle odnawialnej, takiej jak energia wodna, słoneczna, biomasa czy geotermia. Inżynierowie energetycy są również zatrudnieni w obszarach wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego.

Zamiar

Celem tej rozwijającej się dyscypliny jest minimalizacja zużycia energii. Często stosowane w projektowaniu budynków, dużą wagę przywiązuje się do HVAC , oświetlenia , chłodzenia , zarówno w celu zmniejszenia obciążeń energetycznych, jak i zwiększenia wydajności obecnych systemów. Inżynieria energetyczna jest coraz częściej postrzegana jako duży krok naprzód w osiąganiu celów w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla . Ponieważ budynki i domy zużywają ponad 40% energii w Stanach Zjednoczonych, istnieje popyt na usługi świadczone przez inżyniera energetyka.

Historia

Istoty ludzkie przenoszą energię z jednej postaci do drugiej od czasu użycia ognia. Nową dziedziną jest efektywność przesyłu energii. Kryzys naftowy z 1973 r . i kryzys energetyczny z 1979 r. ujawniły potrzebę uzyskania większej pracy przy mniejszym zużyciu energii. Rząd Stanów Zjednoczonych uchwalił w latach siedemdziesiątych kilka ustaw promujących zwiększoną efektywność energetyczną , takich jak prawo publiczne Stanów Zjednoczonych 94-413, federalny program motywacyjny dla czystych samochodów.

Inżynieria energetyczna

Uważana za poddział inżynierii energetycznej, energetyka stosuje matematykę i fizykę do ruchu i przekazywania energii do pracy w systemie.

Lider w energetyce i projektowaniu przestrzennym

Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) to program stworzony przez United States Green Building Council (USGBC) w marcu 2000 r. LEED to program, który zachęca do ekologicznego budownictwa i promuje zrównoważony rozwój w budownictwie oraz efektywność mediów w budynki.

W 2012 roku United States Green Building Council zwróciła się do niezależnej firmy Booz Allen Hamilton o przeprowadzenie badania skuteczności programu LEED. „Badanie to potwierdziło, że zielone budynki generują znaczne oszczędności energii. W latach 2000–2008 ekologiczne budownictwo i renowacje przyniosły 1,3 miliarda dolarów oszczędności energii. Z tych 1,3 miliarda dolarów budynki z certyfikatem LEED stanowiły 281 milionów dolarów”. Badanie wykazało również, że suma wszystkich wspieranych przez zielone budownictwo 2,4 miliona miejsc pracy.

Efektywności energetycznej

Efektywność energetyczna jest postrzegana na dwa sposoby. Pierwszy pogląd jest taki, że przy tej samej ilości zużytej energii wykonuje się więcej pracy. Inne postrzeganie jest takie, że ta sama ilość pracy jest wykonywana przy mniejszym zużyciu energii w systemie. Niektóre sposoby na uzyskanie większej pracy przy mniejszym zużyciu energii to „zmniejszanie, ponowne użycie i recykling” materiałów używanych w życiu codziennym. Postęp technologiczny doprowadził do innych zastosowań odpadów. Technologie, takie jak przetwarzania odpadów w energię , które przekształcają odpady stałe w procesie zgazowania lub pirolizy w paliwa płynne do spalenia. Agencja Ochrony Środowiska podała, że ​​w 2010 roku Stany Zjednoczone wyprodukowały 250 milionów ton odpadów komunalnych. Z tych 250 milionów ton około 54% trafia na wysypiska, 33% jest poddawane recyklingowi, a 13% trafia do zakładów odzysku energii . W krajach europejskich, które płacą więcej za paliwo, takich jak Dania, gdzie cena gazu zbliżała się do 2,6 USD za litr (10 USD za galon amerykański) w 2010 r., mają bardziej rozwinięte instalacje do przetwarzania odpadów na energię. W 2010 roku Dania wysłała 7% odpadów na składowiska, 69% poddano recyklingowi, a 24% wysłano do obiektów przetwarzania odpadów w energię. Istnieje kilka innych rozwiniętych krajów Europy Zachodniej, które również wzięły pod uwagę inżynierię energetyczną. Niemiecka Energiewende ”, polityka, która stawia sobie za cel do 2050 roku zaspokojenie 80% zapotrzebowania na energię elektryczną z odnawialnych źródeł energii.

Statystyka

Średnia roczna pensja inżyniera energetyki wynosi 64 587 USD. 83% inżynierów energii to mężczyźni, a pozostałe 17% to kobiety. 65% inżynierów energetyków ma mniej niż pięć lat doświadczenia w swoim zawodzie.

Edukacja

Stopień licencjata jest podstawowym wymogiem, aby zostać inżynierem energii, podczas gdy student, który chce zostać inżynierem energii, nie musi bezpośrednio uzyskać dyplomu z inżynierii energetycznej, kilka uniwersytetów na całym świecie utworzyło wydziały lub ośrodki oferujące stopnie inżynierii energetycznej, aby lepiej przygotować przyszłych inżynierów do kariery. Jednym z takich programów jest certyfikat IEP PEM, który jest oferowany na Virginia Tech University. Certified Professional Energy Manager (PEM) został stworzony we współpracy przez Institute of Energy Professionals (IEP) i Energy University. Od 2009 roku Uniwersytet Energetyczny zapewnia edukację w zakresie efektywności energetycznej dla ponad 130 000 profesjonalistów na całym świecie. Program oferuje ponad 150 kursów.

Znani inżynierowie energii

Notatki

Linki zewnętrzne