هندسة الطاقة

مجمـِّعات للطاقة الشمسية في هيئة مرآة بارابولية تجمع الضوء في بؤرة لتسخين مادّة مراوجة لاِكتساب طاقة كهربائية من دفئها
مجمـِّعات للطاقة الشمسية لامركزية تجمع الطاقة لتحويلها إلى كهرباء مباشرةً
توربينات الهواء تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية
تركيب مجمـِّعات للطاقة الشمسية على سطح منزلٍ
مفاعل نووي
خطوط عُلوية لإنفاذ الطاقة بجهد ٍ عالي

هندسة الطاقة أو هندسة أنظمة الطاقة هو فرع من فروع الهندسة يتعامل مع كفاءة الطاقة، خدمات الطاقة، إدارة المرافق ومنشآت الطاقة كالمصانع ومحطات الطاقة وتكنولوجيا الطاقة البديلة.[1]

يعتبر هذا الفرع من أحدث فروع الهندسة فمثلها مثل الهندسة المدنية، الهندسة المعمارية، الهندسة الكهربائية والميكانيكية. يعتمد هذا الفرع على دمج علوم الفيزياء، الرياضيات، الكيمياء، الاقتصاد وعلوم البيئة. يوظف مهندسو الطاقة خبراتهم لزيادة كفاءة الأنظمة تطوير مصادر الطاقة المتجددة على الرغم أن مهمتهم الرئيسية هي إيجاد أكثر الطرق كفاءة والأكثر مناسبة لإتمام المهام وتطوير النظام. هذا يعني توفير إضاءة أفضل، عزل أفضل، حرارة وتبريد أفضل، على الرغم من إن اهتمام مهندسي الطاقة ينص على الحصول على الطاقة واستخدامها في أكثر الطرق نظيفة للبيئة كتوليد الطاقة باستخدام الطاقة الكهرومائية والطاقة الشمسية والمواد العضوية إلا أنها لا تعتمد على الطرق النظيفة فقط فتولدها أيضا عن طريق المواد البترولية والغاز الطبيعي.[1][2]

الغرض

تهدف هندسة الطاقة إلى تقليل المفاقيد ومحاولة الوصول للاستخدام الأمثل للطاقة مما يؤدي إلى زيادة كفاءة الأنظمة. غالبا ما يتم تطبيق التقنيات في تصميم المباني، حيث يتم التعامل مع معدات التدفئة والتهوية والتبريد، التكيفات، الإضاءة والأحمال. ينظر أيضا إلى هندسة الطاقة باعتبارها خطوة كبيرة لتخفيض نسب الكربون في الجو وحيث أن المنازل والمباني تستهلك أكثر من 40% من طاقة الولايات المتحدة، فإن خدمات مهندسي الطاقة مطلوبة.[3]

التاريخ

يمكن ربط تطور البشر مع تطور الطاقة. فقديما استخدم الإنسان البدائي النار والآن نستخدم الطاقة النووية، لذلك لا يعد البحث عن مصدر جديد للطاقة تفاديا للأزمات أمرا جديدا. أحس العالم بمدى أهمية إيجاد مصدرا جديدا بعد أزمة النفط عام 1973 وأزمة الطاقة في عام 1979. في سبعينيات القرن الماضي، أصدرت حكومة الولايات المتحدة عده قوانين لزيادة كفاءة الطاقة مثل القانون العام للولايات المتحدة 94-413، برنامج الحوافز الفيدرالية للسيارات النظيفة.[4]

هندسة الطاقة

لا تعتبر هندسة الطاقة علما جديدا، فما هي إلا تطبيق لنظريات الفيزياء والرياضيات على عمليات نقل الطاقة داخل الأنظمة.

الريادة في تصميمات الطاقة والبيئة

الريادة في تصميمات الطاقة والبيئة (LEED)، برنامج تم إنشاؤه من قبل المجلس الأمريكي للأبنية الخضراء (USGBC) في مارس 2000، يهدف إلى تشجيع تشييد المباني الخضراء (المحافظة على البيئة) وضمان فعالية مرافقها.

في عام 2012، طلب مجلس المباني الخضراء في الولايات المتحدة من شركة بووز ألان هاملتون "Booz Allen Hamilton" إجراء دراسة حول فاعلية هذا البرنامج. أكدت الدراسة أن المباني الخضراء توفر كميات هائلة من الطاقة، فعلى سبيل المثال، وفرت هذه المباني في الفترة ما بين عام 2000 وعام 2008 طاقة تبلغ تكلفة توليدها ما يقرب من 1.3 مليار دولار، في حين أن تكلفة إنشاء هذه المباني هي 281 مليون دولار فقط. أكدت الدراسة أيضا أن هذه المباني توفر ما يقرب من 2.4 مليون وظيفة عمل.[5]

كفاءة الطاقة

يمكن تعريف كفاءة الطاقة بطريقتين،[6] الأولى هي أن المزيد من العمل يتم بنفس كمية الطاقة المستخدمة، والثانية هي أن نفس العمل يتم باستخدام طاقة أقل في النظام. قدمت هندسة الطاقة مبادئ لتحقيق هاذين المعنيين من أهمها «تقليل، إعادة استخدام وإعادة تدوير» المواد المستخدمة في حياتنا اليومية.

ساعد التقدم التكنولوجي في استخدام النفايات، فظهرت مرافق تحويل النفايات إلى طاقة.[7] تهدف هذه التكنولوجيا إلى تحويل النفايات الصلبة من خلال عملية التغويز أو الانحلال الحراري إلى وقود سائل قابل للاحتراق.[8][9] في عام 2010، أعلنت وكالة حماية البيئة أن الولايات المتحدة قد أنتجت 250 مليون طن من النفايات البلدية، تم رمي 54% في مكبات النفايات،[10] إعادة تدوير 33% منها، بينما تم نقل 13% إلى محطات الطاقة.[11]

في الآونة الأخيرة، اتجهت البلدان الأوروبية الأكثر استخداما للوقود -كالدنمارك، حيث وصل سعر غالون الغاز إلى 10 دولار تقريبا في عام 2010- إلى تطوير منشآت النفايات. في عام 2010، 7% فقط من مخلفات الدنمارك قد تم رميها في مكبات النفايات، 69% تمت إعادة تدويره، 24% تم شحنها إلى محطات الطاقة.[11] لم تكن ألمانيا عن هذا العلم ببعيد، حيث بدأت بالعمل على سياسة تهدف إلى توفير 80% من احتياجات الطاقة الكهربية لعام 2050 من مصادر الطاقة المتجددة.[12][13]

الإحصائيات

يبلغ متوسط الراتب السنوي لمهندسي الطاقة داخل الولايات المتحدة حوالي 64,587 دولار. 83% من مهندسي الطاقة ذكور بينما الإناث 17% فقط.
65% من مهندسي الطاقة لم يتجاوزا خمس سنوات خبره في مهنتهم الأساسية.[14]

منظمات مهنية

لدى مهندسي الطاقة منظمة مهنية رئيسية واحدة، تدعى جمعية مهندسي الطاقة (AEE) تأسست عام 1977. لدى المنظمة الآن ما يقرب من 16,000 عضو في 89 دولة. المسؤولية الرئيسية للمنظمات هي قيادة برامج إصدار شهادات تعليم الأفراد في جميع أنحاء العالم والتصديق على أنهم مؤهلون لأداء وظيفة مهندس الطاقة.

التعليم

لا يمكن ممارسة المهنة إلا بعد الحصول على درجة البكالريوس. إنضم بعض مهندسي الطاقة إلى هيئة المهندسين "PE". من 16000 مهندس طاقة المسجلين في هيئة مهندسي الطاقة، 58.4% حصلوا على درجات مشابهة من كليات معتمدة. لو كان المهندس غير مسجل في PE سيحتاجوا شهادة إدارة الطاقة CEM أو شهادة CEA. كلا من الشهادتين معترف بهما من هيئة الطاقة في الولايات المتحدة.[15]

إذا أراد طالب أن يصبح مهندس طاقة فلا يحتاج إلى دخول كلية الهندسة، فالعديد من الكليات أقامت أقسام لإدارة الطاقة يمكن لآي طالب الالتحاق بها والحصول على شهادة لممارسة المهنة. واحدة من هذه البرامج هي شهادة IEP PEM التي تقدمها جامعة فرجينيا للتقنية. منذ عام 2009، جامعة الطاقة قدمت محتويات تعليمية لأكثر من 130,000 طالب على مستوى العالم. يوفر البرنامج أكثر من 150 كورس تعليمي.[16]

انظر أيضاً

ملاحظات

  1. ^ ا ب Berkeley Engineering (2013).
  2. ^ AGCAS editors (2011).
  3. ^ Science Buddies (2013).
  4. ^ Berman (2011).
  5. ^ Booz Allen Hamilton (2012).
  6. ^ The Intelligent Energy - Europe programme: the EU's tool for funding action towards a more energy intelligent Europe نسخة محفوظة 10 أكتوبر 2011 على موقع واي باك مشين.
  7. ^ Battles and Burns (1999).
  8. ^ Plasco Energy Group Demonstration Project Final Report نسخة محفوظة 18 يوليو 2011 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  9. ^ (Time Resolved Measurements of Pyrolysis Products From Thermoplastic Poly-Methyl-Methacrylate (PMMA نسخة محفوظة 09 أغسطس 2018 على موقع واي باك مشين.
  10. ^ Thompson (2011).
  11. ^ ا ب Crawford (2013).
  12. ^ Baake and Morgan (2013).
  13. ^ Flexibility concepts for the German power supply in 2050: ensuring stability in the age of renewable نسخة محفوظة 26 يناير 2020 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  14. ^ PayScale (June 12, 2013).
  15. ^ CEA Program Receives Recognition from Department of EnergyCommonwealth Engineers نسخة محفوظة 01 أكتوبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  16. ^ Energy University Intros Online Energy Manager Certification - Energy Manager Today نسخة محفوظة 01 أكتوبر 2017 على موقع واي باك مشين.

وصلات خارجية

Read other articles:

Jalan Layang Johor–Singapura

Koordinat: 1°27′09.98″N 103°46′08.95″E / 1.4527722°N 103.7691528°E / 1.4527722; 103.7691528 Jalan Layang Johor–SingapuraTambak Johorتمبق جوهرKoordinat1°27′10″N 103°46′09″E / 1.452772°N 103.769153°E / 1.452772; 103.769153Moda transportasiKendaraan bermotorMelintasiSelat JohorLokalJohor Bahru, MalaysiaWoodlands, SingapuraNama resmiJohor–Singapore CausewayPengelolaMalaysiaPLUS Malaysia BerhadProjek Lebuhraya Usah...

 

Bandarban (Jatiya Sangsad constituency)

Constituency of Bangladesh's Jatiya Sangsad BandarbanConstituencyfor the Jatiya SangsadDistrictBandarban Hill DistrictDivisionChittagong DivisionElectorate246,873 (2018)Current constituencyCreated1973PartyBangladesh Awami LeagueMember of ParliamentBir Bahadur Ushwe SingPrev. ConstituencyRangamati (Constituency 299) Bandarban is a constituency of the Jatiya Sangsad (National Parliament) of Bangladesh, represented, since 1996 June, by Bir Bahadur Ushwe Sing of the Awami League. Boundaries The c...

 

Karl Liebknecht

Karl Liebknecht Anggota ReichstagMasa jabatan1912–1918 Informasi pribadiLahir(1871-08-13)13 Agustus 1871Leipzig, Kerajaan Sachsen, Kekaisaran JermanMeninggal15 Januari 1919(1919-01-15) (umur 47)Berlin, JermanKewarganegaraanJermanKebangsaanJermanPartai politik Partai Demokrat Sosial Jerman(1900–1916) Liga Spartakus(1914–1918) Partai Komunis Jerman(1919) Suami/istriJulia Paradies (m. 1900; meninggal 1911)Sophie Liebknecht (m. 1914)HubunganWilhelm Liebknecht (ayah)Natalie Liebknecht (...

Alone in the Dark II (film)

2008 film by Peter Scheerer and Michael Roesch Alone in the Dark IIFrench uncensored DVD coverDirected byMichael RoeschPeter ScheererWritten byMichael RoeschPeter ScheererBased onAlone in the Darkby InfogramesProduced byUwe BollAri TaubStarringRick YuneRachel SpecterLance HenriksenCinematographyZoran PopovicEdited byJoe PascualMusic byJessica de RooijProductioncompanies HJB Filmproduktion Boll Kino Beteiligungs GmbH & Co. KG Brooklyn Independent Studios Hans J. Baer Filmproduktion Distrib...

 

パレスチナ問題

継続中の戦闘については「2023年パレスチナ・イスラエル戦争」をご覧ください。 この記事は最新の出来事（2023年パレスチナ・イスラエル戦争）に影響を受ける可能性があります。情報は出来事の進行によって急速に変更される可能性があります。（2023年10月） パレスチナ紛争 戦争：中東戦争 年月日：中東戦争以降 場所：パレスチナ 結果：継続中 交戦勢力 イスラエ...

 

美国众议院

此條目需要补充更多来源。 (2021年7月4日)请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目，无法查证的内容可能會因為异议提出而被移除。致使用者：请搜索一下条目的标题（来源搜索：美国众议院 — 网页、新闻、书籍、学术、图像），以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源（判定指引）。 美國眾議院 United States House of Representatives第118届美国国会众议院徽章 众议院旗...

Dinastía (serie de televisión de 1981)

Dynasty Serie de televisión Títulos en español Dinastía (América Latina y España)Género Serial televisivoCreado por Richard y Esther ShapiroProtagonistas John ForsytheLinda EvansJoan CollinsJohn JamesPamela BellwoodGordon ThomsonPamela Sue MartinAl CorleyJack ColemanMichael NaderLee BergereCatherine OxenbergKathleen BellerEmma SammsGeoffrey ScottHeather LocklearDiahann CarrollJames FarentinoLloyd BochnerKaren CelliniLeanne HunleyTerri GarberStephanie BeachamCompositor(es) Bill ContiPa�...

 

Normal (geometry)

Line or vector perpendicular to a curve or a surface This article is about the normal to 3D surfaces. For the normal to 3D curves, see Frenet–Serret formulas. A polygon and its two normal vectors A normal to a surface at a point is the same as a normal to the tangent plane to the surface at the same point. In geometry, a normal is an object (e.g. a line, ray, or vector) that is perpendicular to a given object. For example, the normal line to a plane curve at a given point is the line perpen...

 

Mann family

You can help expand this article with text translated from the corresponding article in German. (August 2012) Click [show] for important translation instructions. View a machine-translated version of the German article. Machine translation, like DeepL or Google Translate, is a useful starting point for translations, but translators must revise errors as necessary and confirm that the translation is accurate, rather than simply copy-pasting machine-translated text into the English Wikiped...

Chiefs of Staff Committee

This article is about the United Kingdom body. For the Canadian body, see Chiefs of Staff Committee (Canada). Committee of the professional heads of the United Kingdom's armed forces The Tri-Service Badge of the British Armed Forces The Chiefs of Staff Committee (CSC) is composed of the most senior military personnel in the British Armed Forces who advise on operational military matters and the preparation and conduct of military operations. The committee consists of the Chief of the Defence ...

 

Battle of Anyi

Battle of AnyiPart of Chu–Han ContentionLocation of the battle and state of the Chu-Han contention at the timeDateAugust 205 BCLocationAnyi (modern day Xia County, Shanxi)Result Decisive Han VictoryBelligerents Kingdom of Han Kingdom of WeiCommanders and leaders Han Xin Wei Bao (POW) vteChu–Han Contention Julu Feast of Hongmen Three Qins Pengcheng Anyi Jingxing Wei River Gaixia The Battle of Anyi (安邑之戰) was fought between the Kingdom of Han and the Kingdom of Wei fought in Au...

 

Kematian dan pemakaman George H. W. Bush

Pada 30 November 2018, George H. W. Bush, ke-41 Presiden Amerika Serikat, meninggal setelah berjuang melawan penyakit Parkinson vaskular di rumahnya di Houston, Texas. Dia adalah presiden AS pertama yang meninggal sejak Gerald Ford pada akhir 2006. Pada usia 94 tahun dan 171 hari, Bush adalah presiden AS yang paling lama hidup dalam sejarah sampai 22 Maret 2019, ketika rekornya dilampaui. oleh Jimmy Carter. Tidak lama setelah tersiar kabar kematian Bush, Presiden Donald Trump menyatakan hari ...

羽毛球世界联合会

羽毛球世界联合会BWF標誌原名Badminton World Federation成立時間1934年類型國際體育組織地址 马来西亚吉隆坡服务地区世界范围[*]會員188個會員協會主席 波爾-埃里克·赫耶爾·拉爾森網站https://bwfbadminton.com/ 羽毛球主题 羽毛球世界联合会（英語：Badminton World Federation，BWF），简称世界羽联，是一个受国际奥委会承认的国际性羽毛球运动的管理组织，也是世界羽毛球运动的最高�...

 

Dom Dwyer

American soccer player Dom Dwyer Dwyer with Orlando City in 2013Personal informationFull name Dominic James DwyerDate of birth (1990-07-30) July 30, 1990 (age 33)Place of birth Cuckfield, West Sussex, England[1]Height 5 ft 9 in (1.75 m)[2]Position(s) ForwardTeam informationCurrent team Oakland RootsYouth career2000–2006 Norwich City2007–2008 Staines Town2008–2009 King's LynnCollege careerYears Team Apps (Gls)2009–2010 Tyler Apaches 42 (52)2011 South...

 

Cebu Institute of Technology – University

Private university in Cebu City, Philippines Not to be confused with Cebu Technological University. Cebu Institute of Technology – UniversityCIT-U Tops Again!Former namesCebu Institute of Technology (CIT) (1946–2010)MottoVirtus in Scientia et Tecnologia (Latin)Motto in EnglishVirtue in Science and TechnologyUniversity HymnAll Hail, Maroon and Gold!TypePrivate, nonsectarian, research, co-educational basic and higher education institutionEstablished1946; 78 years ago ...

马来西亚

馬來西亚Malaysia 国旗 国徽 格言：Bersekutu Bertambah Mutu（馬來語）Unity is Strength（英語）「团结就是力量」[1]国歌：Negaraku《我的祖國》国旗歌：Jalur Gemilang《辉煌条纹》国花： 木槿、大红花馬來西亚国土（绿）馬來西亚在东南亚国家联盟（灰）的位置首都吉隆坡（法定首都、國會所在地）3°8′N 101°41′E / 3.133°N 101.683°E / 3.133; 101.683布城（行政首都、首...

 

George Scratchley Brown

United States Air Force general George Scratchley BrownGeneral George S. BrownBorn(1918-08-17)17 August 1918Montclair, New Jersey, U.S.Died5 December 1978(1978-12-05) (aged 60)Andrews Air Force Base, Maryland, U.S.BuriedArlington National CemeteryAllegianceUnited StatesService/branchUnited States Air ForceYears of service1941–1978RankGeneralService numberO-24021Commands heldChairman of the Joint Chiefs of StaffChief of Staff of the United States Air ForceAir Force Systems CommandS...

 

Ovide Decroly

Pour les articles homonymes, voir Decroly. Ovide Decroly Biographie Naissance 23 juillet 1871Renaix Décès 12 septembre 1932Uccle Nationalité Belge Thématique Formation Université de Gand Profession Pédagogue (en), psychologue, psychiatre, neurologue et enseignant modifier - modifier le code - voir Wikidata (aide) Ovide Jean Decroly dit Ovide Decroly est un pédagogue, médecin, et psychologue belge, né à Renaix en 1871 et mort à Uccle en 1932. Il lutta pour une réforme profonde de ...

Sher Mountain Killings Mystery

1990 Australian filmSher Mountain Killings MysteryPosterDirected byVince MartinWritten byDenis WhitburnProduced byPhillip AvalonStarringPhillip AvalonAbigailCinematographyRay HenmanEdited byTed OttonMusic byArt PhillipsProductioncompanyIntertropicRelease date 1990 (1990) Running time84 minutesCountryAustraliaLanguageEnglishBudgetA$1.5 million[1] or $500,000[2] Sher Mountain Killings Mystery is a 1990 Australian film directed by Vince Martin and Phillip Avalon. This film ...

 

Summer Carnival (tour)

2023–2024 concert and festival tour by Pink Summer CarnivalTour by PinkPromotional poster for the tour (2023)Location Europe North America Oceania Associated albumTrustfallStart dateJune 7, 2023 (2023-06-07)End dateNovember 23, 2024 (2024-11-23)No. of shows97Supporting acts Pat Benatar Brandi Carlile Sheryl Crow Viki Gabor Gayle Neil Giraldo Grouplove KidCutUp Margaret Alice Merton Rag'n'Bone Man Sam Ryder The Script Gwen Stefani Tones and I Box officeUS$300...