什么是氢能?氢能有什么优势?
“氢”既是元素周期表中原子质量最轻的元素,又是宇宙中含量最多的元素。现在,提起“氢”,我们已经不再陌生。北京2022年冬奥会火炬,就是采用纯氢作为燃料。冬奥会核心赛区也投入了700余辆氢燃料大巴车,用于日常交通。
“氢能是指将氢气作为能源储存和利用的载体。相比传统燃料,氢能具有零排放、能源转换效率高、可再生等优势。”华北电力大学氢能科学与工程教研室副主任杨天让老师介绍说,“氢能是一种高能量密度、高燃烧热值的燃料,对比现有电动汽车,氢燃料汽车可以实现更长的行驶里程,且加氢仅需要几分钟的时间;做为能量载体,氢能对比电能可以有多种储存方式,如高压压缩、低温液化、固体储氢等;同时,氢能还是少有的能够储存百吉瓦时以上的方式,且运输方式多元,不受输配电网络限制,从而帮助可再生能源大规模消纳,实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能。”
新工科理念下的新型交叉型专业
氢能科学与工程专业是新工科理念下诞生的新型交叉型专业,是一门综合性学科,融合了制氢、运氢、储氢、用氢以及氢安全等氢能全产业链条,开展全方位跨学科人才培养。
以华北电力大学为例,该专业知识体系包含化学工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电气工程等专业方向的内容。课程体系设置包括:1.大电力学科体系下的工科公共基础课程,数学、物理、计算机、思政、体育、英语等;2.多学科交叉专业基础课程,涵盖了化学、材料、工程热物理、电气、机械和控制学科的关键课程;3.面向制氢、储氢、用氢、氢安全核心产业环节的专业核心课程;4.针对进阶知识的专业选修课程,包括科研进展、热点应用和关键工具技能的教学;5.实践课程体系根据核心课程和产业需要,设置了基础实验、科研实验和产业实践模块。
特设布控专业,审批要求严格
“氢能科学与工程专业(080506KT)于2022年正式进入教育部本科专业目录,大类为能源动力类,属于控制开设专业又属于特别设置的专业,兼有控制专业与特设专业的属性和特性。”华北电力大学能源动力与机械工程学院副院长沈国清老师说:“目前,氢能产业逐渐由工业气体的小众属性转变为能源领域的基础属性,社会关注度高,但是行业和产业尚处于探索和示范阶段,高校开设氢能本科专业需要加以引导和控制,要对专业设置进行充分论证。目前来说国家对相关专业审批还是比较严格的。”
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