点击右上角微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
编者按:党的二十届三中全会强调,教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑。实现高水平科技自立自强,归根结底要靠高水平创新人才。中国科协科普部联合光明网推出“科学报国正当时”栏目,解读高校科技类学科设置、人才培养模式,引导广大青少年把个人理想追求融入国家发展伟业,赓续科学报国传统,筑牢科技创新的根基和底座。 #千万IP创科普
当前,我国能源体系正由以化石能源为主导,向风电、光伏、地热等多能互补的格局转变。在新能源发展的道路上,摆在我们面前的关键词是“绿色”“机遇”“挑战”和“未来”。
本期《科普中国-科学报国正当时》栏目,带你走近中国矿业大学新能源科学与工程专业,解锁逐“绿”而行的创新密码。
谈到新能源专业,很多人会想到太阳能、风能,事实上,地热能、非常规油气等非常规能源的绿色开发、高效转化与存储、清洁利用等新技术都是这个专业的重要方向。
中国矿业大学矿业工程学院院长、中国岩石力学与工程学会采矿岩石力学分会常务理事黄艳利表示,当前能源转型催生的市场需求正以爆发式态势增长。但机遇与挑战并存,行业仍面临多重技术瓶颈:光伏领域需实现硅材料薄片化、轻质化及智能运维技术突破,储能领域则亟待解决稳定控制与效率提升难题,这正等待新一代青年科研力量攻坚突破。
中国矿业大学矿业工程学院院长黄艳利表示,当前能源转型催生的市场需求正以爆发式态势增长,但机遇与挑战并存,行业仍面临多重技术瓶颈:光伏领域需实现硅材料薄片化、轻质化及智能运维技术突破,储能领域则亟待解决稳定控制与效率提升等诸多难题。
目前,全国已有超150所高校开设新能源科学与工程专业,各院校依托自身学科优势形成差异化培养体系。以中国矿业大学为例,该校新能源科学与工程专业依托矿业工程“双一流”建设学科,发展地热、储能及非常规油气开发等特色领域。
在基础课程与专业课程设置上,各院校保持较高的一致性——数学、物理、化学等基础学科筑牢知识根基,工程力学、材料科学与工程、电子科学与工程、计算机科学与工程、电气工程等专业课程搭建工程知识体系,培养懂能源、会技术、能实践的复合型人才。
新能源科学与工程专业毕业生就业方向广泛,主要集中于光伏、风电、地热开发等新兴企业,行业人才缺口显著,就业前景十分广阔。
新能源的探索与发展尚处于不断深化的阶段,许多问题的解决都依赖于科研人员的持续试验与不懈坚持。在地热能的开采与利用过程中,青年科技工作者马丹教授走出了不同寻常的一步。
马丹教授长期从事煤矿突水灾害防控领域的研究。在研究过程中,他发现深部矿井中温度达40至50摄氏度、矿化度较高的矿井水,并非仅仅是“灾害源”,而是具备极高开发潜力的非常规能源资源。
基于这一发现,他提出一个创新性思路:利用断层的高渗透性特征,实现矿山地热能资源的高效开发。该设想在初期遭遇了诸多质疑,不少业内专家认为断层渗透性难以有效控制,对该项目的可行性表示怀疑。
面对这些质疑,马丹教授带领团队开展了系统性科研攻关。在两年多时间里,他带领团队博士生、硕士生全身心投入,先后进行理论建模、数值模拟等一系列实验与验证工作。
研究过程中,数值模拟结果提示,矿山地热能的开发存在引发突水事故的潜在风险。研究团队一度考虑放弃,但出于对国家能源科技发展的责任感以及技术突破的执着追求,他们始终未停止探索。最终实验结果证实,当开采深度达到一定水平后,该地热方案具备较高的可行性。
马丹教授表示:“年轻人应勇于投身国家重大需求领域所涉及的新型领域,不能仅依赖主观热情,更应具备创新意识与独立思考能力,唯有如此,才能在新能源行业中实现自身价值。”
当前国家能源体系向低碳清洁能源转型的过程中,面临诸多挑战,需要更多优秀青年学子投身新能源专业,为新型能源体系建设贡献力量——这既是国家能源战略转型的迫切需求,也是青年人才实现个人价值的重要机遇。
出品人
杨 谷
总监制
宋乐永 战 钊
总策划
宋雅娟 蔡 琳
记者/编导
王若昕 宋雅娟
统 筹
张 蓉
特别鸣谢
中国矿业大学
联合出品
中国科协科普部 光明网