Cos'è l'ingegneria energetica?

L'ingegneria energetica è un ampio campo dell'ingegneria che racchiude la gestione dell'energia, l'efficienza energetica, le energie rinnovabili e la manutenzione ambientale. Gli ingegneri energetici non solo devono avere familiarità con le energie rinnovabili, ma devono anche conoscere le energie del petrolio e del gas naturale. L'ingegneria energetica è una collaborazione interdisciplinare tra tutte le nostre tecnologie energetiche.

Attualmente sto entrando nel mio terzo anno di studio dell'ingegneria energetica nel Penn State Earth and Mineral Sciences College, il primo college americano ad offrire il programma. Faccio anche parte della Society of Energy Engineers.

Il programma accademico richiede:

• Chimica organica
• Chimica dei combustibili (carbone, petrolio, gas naturale e biomassa)
• Fisica (elettricità e magnetismo, meccanica dei fluidi)
• Fondamenti di ingegneria (termodinamica, meccanica dei fluidi e trasferimento di calore)
• Opzioni di energia sostenibile (progettazione di sistemi di energia solare, idrica ed eolica),
• Business (etica, economia, ed elettivi professionali)
• Progetto di design energetico

Dal parlare con studenti recentemente laureati che ora sono ingegneri energetici nella forza lavoro, ci sono molte abilità di programmazione necessarie per ottimizzare l'efficienza energetica e il design del sistema. Alcuni esempi di compiti che un ingegnere energetico potrebbe svolgere sono: progettare impianti fotovoltaici commerciali con AutoCAD, creare layout fotovoltaici con Sketchup, usare
la modellazione Excel con capacità VBA (per ruoli di finanza di progetto), e usare Python o Python+R per problemi di ottimizzazione energetica. L'ingegneria energetica riguarda l'apprendimento di strumenti come questi e l'apprendimento continuo delle attuali tecnologie energetiche per migliorare la nostra applicazione dell'energia.

Sono entusiasta del potenziale di tutti questi strumenti, ma quello che mi affascina attualmente è la raccolta di energia e i controllori logici programmabili per alimentare in modo efficiente tutti i nostri dispositivi. Tecnologie come queste ci aiuteranno a rispondere a domande come...

• Qual è la quantità minima di energia necessaria per alimentare internet?
• Come possiamo permettere a strumenti autonomi di funzionare con varie energie al punto che se una fonte di energia è fuori uso, ce ne saranno ancora altre da cui estrarre?
• Come migliorare le nostre economie circolari?

La principale applicazione dell'ingegneria energetica oggi è quella di migliorare gli edifici e i processi produttivi che sono i maggiori consumatori di energia. Man mano che creiamo nuovi sistemi nella nostra società, si spera che l'ingegneria energetica abbia maggiore influenza nella creazione piuttosto che nella mitigazione.