नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणे काय आहेत?

तथाकथित नवीन ऊर्जेचा उल्लेख मोठ्या प्रमाणावर न झालेल्या आणि सक्रिय संशोधन आणि विकासाधीन असलेल्या ऊर्जेचा आहे, जो कोळसा, तेल, नैसर्गिक वायू आणि मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या जलविद्युत या पारंपारिक ऊर्जेपेक्षा वेगळी आहे. उदाहरणार्थ, सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, आधुनिक बायोमास ऊर्जा, भू-औष्णिक ऊर्जा, महासागर ऊर्जा आणि हायड्रोजन ऊर्जा हे सर्व नवीन ऊर्जा स्रोत आहेत. या नवीन ऊर्जा स्त्रोतांचे परिवर्तन आणि वापर आणि नवीन ऊर्जा तंत्रज्ञान विकसित करण्याच्या प्रक्रियेत नवीन ऊर्जा सामग्री वापरली जाणारी प्रमुख सामग्री आहे.

सध्या, अधिक अभ्यास केलेले आणि तुलनेने परिपक्व नवीन ऊर्जा सामग्री प्रामुख्याने सौर सेल सामग्री, उर्जा बॅटरी सामग्री, इंधन सेल सामग्री, बायोमास ऊर्जा सामग्री, पवन ऊर्जा सामग्री, सुपरकॅपेसिटर, आण्विक ऊर्जा सामग्री इ.

नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणे प्रमुख सामग्रीचे संशोधन आणि विकास आणि नवीन ऊर्जा रूपांतरण आणि वापराचे उपकरण डिझाइन आणि उत्पादन हे प्रमुख आहे. हा मेजर 2010 मध्ये शिक्षण मंत्रालयाने जोडलेल्या राष्ट्रीय धोरणात्मक उदयोन्मुख उद्योगांशी संबंधित पहिल्या तुकड्यांपैकी एक आहे आणि अभियांत्रिकीच्या भौतिक श्रेणीतील सर्वात तरुण प्रमुखांपैकी एक आहे.

प्रोफेसर ली मीचेंग म्हणाले की नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांचा अर्थ नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांच्या एकत्रीकरणामध्ये आहे. पारंपारिक सामग्रीपेक्षा भिन्न, जसे की मिश्रधातू सामग्री, नवीन ऊर्जा सामग्री साधी सामग्री नाही, परंतु संरचनात्मक आणि कार्यात्मक गुणधर्म आहेत. उदाहरणार्थ, सौर पॅनेलची मुख्य सामग्री साधी सिलिकॉन नाही, परंतु विशिष्ट रचना तयार करण्यासाठी (जसे की पीएन जंक्शन), आणि फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्य साध्य करू शकते. म्हणून, नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांचे संशोधन केवळ साहित्य किंवा घटक नसून दोन्ही एकत्र करणे आहे. दुस-या शब्दात, नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांमधील फॉल्ट लाइन्स कशी सोडवायची यावर मुख्य लक्ष केंद्रित करते.

इलेक्ट्रिक कार घ्या, उदाहरणार्थ, जेथे पॉवर बॅटरी तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे. उदाहरणार्थ, लिथियम टायटेनेट नकारात्मक बॅटरीमध्ये जलद चार्जिंग कार्यप्रदर्शन, दीर्घ आयुष्य, उच्च सुरक्षितता इ.चे फायदे आहेत, तोटा कमी ऊर्जा घनता, उच्च किंमत, बस वापरासाठी योग्य आहे. तथापि, अलीकडे, कार्बन निगेटिव्ह फास्ट चार्जिंग बॅटरीने जलद प्रगती केली आहे, आणि तिची उच्च ऊर्जा घनता आणि कमी किमतीमुळे लिथियम टायटेनेट नकारात्मक बॅटरी बदलणे अपेक्षित आहे. कोणत्याही प्रकारची बॅटरी असली तरीही, त्यातील साहित्य आणि उपकरणे अविभाज्य आहेत आणि अंतिम सामग्री बॅटरीमध्ये बनविली जाणे आवश्यक आहे. अर्थात, नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांच्या संशोधन क्षेत्राचा हा केवळ एक छोटासा भाग आहे.

नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांचे संशोधन क्षेत्र कोणते आहेत?

प्रोफेसर ली मीचेंग म्हणाले की नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांचे सध्याचे सक्रिय संशोधन क्षेत्र हे आहेत:

प्रथम, ऊर्जा रूपांतरणाची प्रक्रिया. उदाहरणार्थ, विजेपासून प्रकाश ऊर्जा, उष्णतेपासून प्रकाश ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जेपासून प्रकाश ऊर्जा, विजेपासून पवन ऊर्जा, विजेपासून बायोमास ऊर्जा इत्यादी. उदाहरणार्थ, सौर पेशी प्रकाश उर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करतात आणि कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण प्रकाश उर्जेचे रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतर करतात.

दुसरे, ऊर्जा कॅप्चर आणि स्टोरेज. नोव्हेंबर 2016 मध्ये, पंतप्रधान ली केकियांग यांनी राष्ट्रीय ऊर्जा आयोगाच्या बैठकीचे अध्यक्षस्थान केले, ज्यामध्ये 13 व्या पंचवार्षिक ऊर्जा विकास योजनेवर चर्चा आणि मंजुरी देण्यात आली. ली यांनी नूतनीकरणक्षम ऊर्जा विकास आणि वापरावर लक्ष केंद्रित करण्याचे सुचवले, विशेषत: ग्रिड तंत्रज्ञान आणि ऊर्जा साठवणावरील नवीन ऊर्जा, मायक्रो नेटवर्क तंत्रज्ञानातील प्रगती, सर्वसमावेशक बांधकाम "इंटरनेट +" बुद्धी ऊर्जा, पॉवर सिस्टम समायोजन क्षमता सुधारणे, नवीन ऊर्जा दिलेली क्षमता वाढवणे. , प्रगत उच्च कार्यक्षमता आणि ऊर्जा बचत तंत्रज्ञान विकसित करा आणि ऊर्जा स्पर्धा विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या कमांडिंग हाइट्स. 2016 मध्ये, नॅशनल एनर्जी अॅडमिनिस्ट्रेशनने देशभरात प्रथमच राष्ट्रीय मोठ्या प्रमाणात रासायनिक ऊर्जा साठवण प्रात्यक्षिक प्रकल्पाच्या बांधकामाला मंजुरी दिली आणि मोठ्या क्षमतेच्या अल्ट्राकॅपॅसिटरच्या ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञानासाठी विशिष्ट नावीन्यपूर्ण लक्ष्येही पुढे केली. पुढील पाच वर्षांत ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञान हे प्रमुख संशोधन क्षेत्रांपैकी एक असेल. याव्यतिरिक्त, पवन टर्बाइन इंपेलर पृष्ठभाग कोटिंग (अँटीकॉरोशन आणि इतर गुणधर्म), इंधन पेशी, इ, नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणे संशोधन क्षेत्र आहेत.

एकात्मिक ऊर्जा प्रणालींमध्ये सेन्सर्स. हे दुसरे क्षेत्र आहे जिथे प्रोफेसर ली यांना अलीकडेच लक्षात आले आहे की नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणे मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाऊ शकतात. विद्युत उर्जा प्रणालीच्या सुधारणेच्या सतत सखोलतेच्या पार्श्वभूमीवर, पारंपारिक पॉवर ग्रिडचे परिवर्तन आणि एकात्मिक ऊर्जा प्रणालीचे बांधकाम हा सामान्य कल आहे, परंतु अजूनही मुख्य नोड्स किंवा स्विचेसचा अभाव आहे. एकमेकांशी संवाद साधा. ऊर्जा प्रणालीशी जोडलेल्या ऊर्जेच्या वाढत्या जटिलतेसाठी बुद्धिमान उपयोजन आवश्यक आहे. तथापि, सध्याच्या ग्रिडमध्ये ऊर्जा जलद आणि अचूकपणे उपयोजित करण्यासाठी "डोळे" आणि "कान" नाहीत. हे "डोळे" आणि "कान", सेन्सर्स, नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणे व्यवसायात नेमके कुठे येतात. नवीन ऊर्जा सामग्रीचा वापर केल्याने एक उत्कृष्ट नवकल्पना होण्याची शक्यता आहे.

नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांचे काय?

जुलै 2012 मध्ये, नॉर्थ चायना इलेक्ट्रिक पॉवर युनिव्हर्सिटीने नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांच्या निर्मितीवर तिसरे राष्ट्रीय सिम्पोजियम आयोजित केले. 30 हून अधिक विद्यापीठांमधील नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांचे प्राचार्य, नवीन ऊर्जा उपक्रम आणि उद्योग संघटनांचे प्रतिनिधी आणि नवीन ऊर्जा प्रकाशन युनिट्ससह 70 हून अधिक लोक या कार्यक्रमात सहभागी झाले होते. त्सिंघुआ विद्यापीठाचे शिक्षणतज्ज्ञ नी वेइडो, नवीन उर्जेच्या क्षेत्रातील विकास आणि प्रतिभा मागणी यावर बोलतात. त्यांनी निदर्शनास आणून दिले की नवीन ऊर्जा उद्योगाच्या विकासाने व्यावहारिक मार्ग काढला पाहिजे आणि नवीन उर्जेमध्ये तज्ञ असलेल्या महाविद्यालये आणि विद्यापीठांनी त्यांच्या स्वतःच्या वैशिष्ट्यांवर आधारित, विकासातील अडथळे दूर केले पाहिजे आणि नवीन उर्जेच्या निर्मितीमध्ये योगदान दिले पाहिजे. चायना रिन्यूएबल एनर्जी असोसिएशन फोटोव्होल्टेइक कमिटीचे उपसंचालक, सरचिटणीस वू डचेंग यांनी बैठकीत निदर्शनास आणले, नवीन ऊर्जा कर्मचारी प्रशिक्षणाने सार्वत्रिक प्रतिभांचे मूलभूत शिक्षण, शिक्षकांचा वाजवी परिचय, देवाणघेवाण आणि संयुक्त शिक्षण मजबूत केले पाहिजे.

विविध विद्यापीठांमधील नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांची पार्श्वभूमी खूप वेगळी आहे, म्हणून अभ्यासक्रमांची स्वतःची वैशिष्ट्ये देखील आहेत. नॉर्थ चायना इलेक्ट्रिक पॉवर युनिव्हर्सिटीचे उदाहरण घेतल्यास, त्याच्या अभ्यासक्रमात शिस्त आणि छेदनबिंदू यांचे मजबूत संयोजन आहे. प्रोफेसर ली मीचेंग म्हणाले की नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणांमध्ये खालील तीन पैलूंचा समावेश होतो: भौतिक आणि रासायनिक यंत्रणा हा आधार आहे, सामग्री मुख्य भाग आहे आणि उपकरण हे सामग्रीचे कार्यप्रदर्शन आहे. महाविद्यालये आणि विद्यापीठांनी त्यांची स्वतःची व्यावसायिक वैशिष्ट्ये एकत्र केली पाहिजेत आणि वाजवी अभ्यासक्रम सेटिंगद्वारे तिन्ही ऑर्गेनिक बनवाव्यात.

मुख्य अभ्यासक्रम :(प्रत्येक शाळेची सर्वसमावेशक माहिती)

सॉलिड स्टेट फिजिक्स, फिजिकल केमिस्ट्री, मटेरियल केमिस्ट्री आणि फिजिक्स, एनर्जी, इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, पॉवर सप्लाय टेक्नॉलॉजी, सेमीकंडक्टर फिजिक्स आणि डिव्हायसेस, एनर्जी स्टोरेज मटेरियल आणि तयारी टेक्नॉलॉजी, मटेरियल अॅनालिसिस आणि टेस्टिंग पद्धती, एनर्जी ट्रान्सफॉर्मेशन आणि अॅप्लिकेशन, प्रगत ऊर्जा बचत तंत्रज्ञान तत्त्व आणि तंत्रज्ञान, सौर पेशी, लिथियम आयन बॅटरी तत्त्व आणि तंत्रज्ञान, ऊर्जा प्रणाली एकत्रीकरण डिझाइन, व्याख्यान मालिकेचा जगातील नवीन ऊर्जा विकास ट्रेंड इ.

आणि नवीन ऊर्जा विज्ञान आणि अभियांत्रिकी मुख्य फरक

दोन्ही प्रमुख अभियांत्रिकी श्रेणीतील आहेत, परंतु नवीन ऊर्जा सामग्री आणि उपकरणे भौतिक श्रेणीतील आहेत आणि नवीन ऊर्जा विज्ञान आणि अभियांत्रिकी ऊर्जा उर्जा श्रेणीतील आहेत. नवीन ऊर्जा विज्ञान आणि अभियांत्रिकी नवीन ऊर्जा उद्योगासाठी केंद्रित आहे, मजबूत अंतःविषय आणि मोठ्या व्यावसायिक कालावधीसह. शिस्त फाउंडेशन अनेक विज्ञान आणि अभियांत्रिकीमधून येते आणि भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, साहित्य, यंत्रसामग्री, इलेक्ट्रॉनिक्स, माहिती, सॉफ्टवेअर, अर्थव्यवस्था आणि इतर अनेक प्रमुखांशी जवळून संबंधित आहे. सामाजिक गरजा आणि त्यांच्या स्वत: च्या व्यावसायिक संचयानुसार, महाविद्यालये आणि विद्यापीठांनी नवीन ऊर्जा विज्ञान आणि अभियांत्रिकी प्रमुख, प्रशिक्षण उद्दिष्टे, अभ्यासक्रम सेटिंग्ज, प्रमुख दिशा आणि याप्रमाणे त्यांची स्वतःची वैशिष्ट्ये सेट केली आहेत.