معرفی رشته
مهندسی سیستمهای انرژی یک رشته فرارشته است که در مقاطع تحصیلات تکمیلی ارائه می شود و دانشجویان آن از میان دانش آموختگان رشته های مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی برق و فیزیک انتخاب می شوند.
ماهیت فرا رشته ای و تفاوت میان زمینه کارشناسی دانش جویان این رشته موجب شده تا اساتید و دانش جویان این رشته به خصوص در نیمسال اول زمان زیادی را به بحث و گفتگو در ابعاد مختلف مرتبط با این رشته بپردازند.
هرچند مشاوره و برگزاری جلسات مختلف پرسش و پاسخ بهترین روش برای افزایش تعامل میان اساتید و دانشجویان می باشد اما به هر حال وجود یک پیش زمینه ذهنی و پاسخ به برخی از سوالات اولیه دانشجویان می تواند نقش بسیار مهمی در ایجاد تفاهم و تبیین مسیر دانشجویان داشته باشد.
در حال حاضر روند رو به رشد تقاضاي انرژي از طريق گسترش سيستم هاي عرضه انرژي و بهره برداري از منابع انرژي فسيلي تامين مي شود. رشد سريع مصرف انرژي و سهم بالاي انرژي هاي فسيلي در تامين انرژي مورد نياز بخشهای مختلف مصرف کننده انرژی، موجب سرعت بخشیدن به روند پايان پذيري منابع انرژي فسيلي و پخش حجم زيادي از مواد آلاينده در محيط زيست شده است.
علاوه بر این، وابستگي اقتصاد کشور به درآمدهاي ناشي از صادرات منابع انرژي فسيلي، موجب شده تا نظام اقتصادي کشور به شدت از تحولات بازار جهاني انرژي تاثیر بپذیرد. از سوی دیگر ارتباط گسترده بخش انرژي با تحولات مختلف فنی، علمی، اقتصادي و اجتماعي ايجاب مي کند تا طراحي، توسعه و بهره برداري از سيستم هاي انرژي به صورت بهينه صورت پذيرد. به این ترتیب نقش دانشگاهها در تربیت نیروی انسانی آموزش ديده و کارآمد در زمينه هاي مختلف انرژي بسیار مهم و اساسی ارزیابی می شود.
با توجه به نقش كليدي تعاملات انرژي در سطح جهان، بررسي تجربيات كشورهاي مختلف در اين زمينه از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد. ايجاد رشته مهندسي انرژي در دانشگاهها و مراكز تحقيقاتي دنيا از دهه 1970 ميلادي با توجه به افزايش سريع قيمت انرژي و ضرورت تربيت نيروهاي متخصص در زمينه هاي مختلف انرژي آغاز شد.
از اواسط دهه 1970 ميلادي و پس از شوک بازار جهاني نفت، با توجهبه پيچيدگي هاي مسائل و مشکلات بخش انرژي و احساس نياز مبرم کشورها به تربيت نيروهاي متخصص جهت يافتن راه حل هاي مناسب در زمينه هاي مختلف انرژي، به تدريج ايجاد مراکز تحقيقاتي و آموزشي در اين رابطه در آمريکا، کشورهاي بزرگ عضو اتحاديه اروپا و برخي کشورهاي آسيايي آغاز شد.
رشته های مهندسی انرژی در مقطع کارشناسی ارشد شامل سه گرایش مصوب می باشد که عبارتند از:
1- سیستمهای انرژی:
در اين زمینه پژوهشی، دانشجويان با فراگيري تكنيك‌هاي شبيه‌سازي سيستمهاي ترکيبي ( چرخه توليد، توزيع و مصرف انرژي) مانند سيستمهاي ترکيبي توليد حرارت و قدرت يا توليد همزمان و ... با هدف ارزيابي جایگاه حامل‌‌هاي انرژي، گامي تخصصي در جهت بررسي سيستم‌ها از ديدگاه مهندسي انرژي بر مي دارند. علاوه بر این مشکلات بخش انرژي با ديدگاه سنجش فني و اقتصادي پروژه‌ها، گام بعدي وتكميلي اين تحقيقات خواهد بود. همچنين در اين گرایش، به كمك قوانين اساسي علوم مكانيك، ترموديناميك و برق قدرت به عنوان مبناي مدلسازي اوليه جهت تراز انرژي سيستم‌ها، جهت گيري فن‌‌آوري‌‌هاي فعلي را بسوي بهينه سازي و حداقل كردن مصرف انرژي مي‌برد و همچنين مي‌تواند در مديريت كلان بخش انرژي، تصميم‌گيري نهاد و سازمان‌هاي مربوطه، ديدگاه‌هاي تلفيقي برنامه‌ريزي در صنايع و بخش‌هاي انرژي شامل وزارت نفت و وزارت نيرو كارآيي داشته باشد و مديريت برنامه‌ريزي كشور را با در نظر گرفتن مسائل فني مرتبط با فرآيند انرژي یاری دهد.
2- فناوری های انرژی:
در اين زمینه پژوهشی، روش‌هاي مختلف طراحي مفهومی سيستمهاي تبدیل انرژی پیشرفته، سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت و برودت و همچنین قابلیتهای انواع سیستمهای انرژی های تجدید پذیر با کمک ابزارهاي تحليلي متفاوت نظير مدل‌هاي برنامه‌ريزي ریاضی، مدلسازی دینامیک سیالات محاسباتی و انجام آزمایشات تجربی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین دانش آموختگان این گرایش می توانند با شناخت انواع فناوری های پیشرفته انرژی و قابلیتهای منابع انرژی تجدید پذیر در کشور علاوه بر توسعه دانش فنی در این زمینه، تدوین برنامه های گسترش استفاده از فناوری های نوین (نقشه راه یا سند های راه بردی) در کشور را نیز بر عهده گیرند.
3- انرژی و محیط زیست:
در این زمینه پژوهشی، ارتباط متقابل انرژی و محیط زیست به کمک ابزار های تحلیلی نظیر معادلات دینامیک سیالات، معادلات انتقال جرم و حرارت با در نظر گرفتن تاثیر مسائل اقتصادی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت. همچنین مدل پخش انواع آلاینده ها با استفاده از روشهای مختلف دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت و دانشجویان می توانند با مطالعه و بررسی روشهای بازیافت انرژی از ضایعات و پسماند ها با توجه به مسائل زیست محیطی در حفظ و حراست از محیط زیست و کاهش آلودگیهای زیست محیطی نقش مهمی ایفا کنند. از آنجائيکه بخش عمده اي از آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از احتراق سوختهاي فسيلي براي تامين انرژي مي باشد اصول و روشهای کاهش آلودگی های زیست محیطی و ارزیابی فنی – اقتصادی آنها از مهمترین مسائلی است که در زمینه مورد بررسی قرار می گیرد. قوانین و مقررات زیست محیطی، تجارت کربن، بهینه سازی مصرف آب و حفظ منابع آبی، تصفیه و استفاده از پسابهای صنعتی، سیاست گذاری ساختاری و در نهایت اعمال استاندارد های زیست محیطی نیز از جمله مواردی می باشند که در این زمینه پژوهشی در نظر گرفته می شود.
دروس رشته مهندسی انرژی:
برنامه ریزی ریاضی پیشرفته
مهندسی فرایند
تحلیل سیستمهای انرژی
مبانی اقتصاد
تکنولوژی پینچ
مدلسازی انرژی
مهندسی پالایش نفت
تحلیل ریسک و قابلیت اطمینان
تحلیل جریان اگزرژی
نیروگاه‌های حرارتی، هیدروژنی و خورشیدی
انرژی و محیط زیست
توسعه بهینه سیستمهای انرژی الکتریکی
طراحی سیستمهای حرارتی
طراحی سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت
صنایع انرژی بر
دانشگاه‌های مجری در ایران به ترتیب قدمت در این رشته:
دانشگاه علوم و تحقیقات تهران
دانشگاه صنعتی شریف
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشگاه تهران
دانشگاه صنعت نفت
دانشگاه شهید بهشتی پردیس فنی شهید عباسپور
دانشگاه شاهرود
دانشگاه سمنان
دانشگاه کاشان
دانشگاه صنعتی سهند
دانشگاه علم و صنعت ایران
دانشگاه الزهرا
دانشگاه شیراز
دانشگاه قم
دانشگاه تهران جنوب
دانشکده انرژی ساوه
مهندسی سیستمهای انرژی یک رشته فرارشته است که در مقاطع تحصیلات تکمیلی ارائه می شود و دانشجویان آن از میان دانش آموختگان رشته های مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی برق و فیزیک انتخاب می شوند.
ماهیت فرا رشته ای و تفاوت میان زمینه کارشناسی دانش جویان این رشته موجب شده تا اساتید و دانش جویان این رشته به خصوص در نیمسال اول زمان زیادی را به بحث و گفتگو در ابعاد مختلف مرتبط با این رشته بپردازند.
هرچند مشاوره و برگزاری جلسات مختلف پرسش و پاسخ بهترین روش برای افزایش تعامل میان اساتید و دانشجویان می باشد اما به هر حال وجود یک پیش زمینه ذهنی و پاسخ به برخی از سوالات اولیه دانشجویان می تواند نقش بسیار مهمی در ایجاد تفاهم و تبیین مسیر دانشجویان داشته باشد.
در حال حاضر روند رو به رشد تقاضاي انرژي از طريق گسترش سيستم هاي عرضه انرژي و بهره برداري از منابع انرژي فسيلي تامين مي شود. رشد سريع مصرف انرژي و سهم بالاي انرژي هاي فسيلي در تامين انرژي مورد نياز بخشهای مختلف مصرف کننده انرژی، موجب سرعت بخشیدن به روند پايان پذيري منابع انرژي فسيلي و پخش حجم زيادي از مواد آلاينده در محيط زيست شده است.
علاوه بر این، وابستگي اقتصاد کشور به درآمدهاي ناشي از صادرات منابع انرژي فسيلي، موجب شده تا نظام اقتصادي کشور به شدت از تحولات بازار جهاني انرژي تاثیر بپذیرد. از سوی دیگر ارتباط گسترده بخش انرژي با تحولات مختلف فنی، علمی، اقتصادي و اجتماعي ايجاب مي کند تا طراحي، توسعه و بهره برداري از سيستم هاي انرژي به صورت بهينه صورت پذيرد. به این ترتیب نقش دانشگاهها در تربیت نیروی انسانی آموزش ديده و کارآمد در زمينه هاي مختلف انرژي بسیار مهم و اساسی ارزیابی می شود.
با توجه به نقش كليدي تعاملات انرژي در سطح جهان، بررسي تجربيات كشورهاي مختلف در اين زمينه از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد. ايجاد رشته مهندسي انرژي در دانشگاهها و مراكز تحقيقاتي دنيا از دهه 1970 ميلادي با توجه به افزايش سريع قيمت انرژي و ضرورت تربيت نيروهاي متخصص در زمينه هاي مختلف انرژي آغاز شد.
از اواسط دهه 1970 ميلادي و پس از شوک بازار جهاني نفت، با توجهبه پيچيدگي هاي مسائل و مشکلات بخش انرژي و احساس نياز مبرم کشورها به تربيت نيروهاي متخصص جهت يافتن راه حل هاي مناسب در زمينه هاي مختلف انرژي، به تدريج ايجاد مراکز تحقيقاتي و آموزشي در اين رابطه در آمريکا، کشورهاي بزرگ عضو اتحاديه اروپا و برخي کشورهاي آسيايي آغاز شد.
رشته های مهندسی انرژی در مقطع کارشناسی ارشد شامل سه گرایش مصوب می باشد که عبارتند از:
1- سیستمهای انرژی:
در اين زمینه پژوهشی، دانشجويان با فراگيري تكنيك‌هاي شبيه‌سازي سيستمهاي ترکيبي ( چرخه توليد، توزيع و مصرف انرژي) مانند سيستمهاي ترکيبي توليد حرارت و قدرت يا توليد همزمان و ... با هدف ارزيابي جایگاه حامل‌‌هاي انرژي، گامي تخصصي در جهت بررسي سيستم‌ها از ديدگاه مهندسي انرژي بر مي دارند. علاوه بر این مشکلات بخش انرژي با ديدگاه سنجش فني و اقتصادي پروژه‌ها، گام بعدي وتكميلي اين تحقيقات خواهد بود. همچنين در اين گرایش، به كمك قوانين اساسي علوم مكانيك، ترموديناميك و برق قدرت به عنوان مبناي مدلسازي اوليه جهت تراز انرژي سيستم‌ها، جهت گيري فن‌‌آوري‌‌هاي فعلي را بسوي بهينه سازي و حداقل كردن مصرف انرژي مي‌برد و همچنين مي‌تواند در مديريت كلان بخش انرژي، تصميم‌گيري نهاد و سازمان‌هاي مربوطه، ديدگاه‌هاي تلفيقي برنامه‌ريزي در صنايع و بخش‌هاي انرژي شامل وزارت نفت و وزارت نيرو كارآيي داشته باشد و مديريت برنامه‌ريزي كشور را با در نظر گرفتن مسائل فني مرتبط با فرآيند انرژي یاری دهد.
2- فناوری های انرژی:
در اين زمینه پژوهشی، روش‌هاي مختلف طراحي مفهومی سيستمهاي تبدیل انرژی پیشرفته، سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت و برودت و همچنین قابلیتهای انواع سیستمهای انرژی های تجدید پذیر با کمک ابزارهاي تحليلي متفاوت نظير مدل‌هاي برنامه‌ريزي ریاضی، مدلسازی دینامیک سیالات محاسباتی و انجام آزمایشات تجربی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین دانش آموختگان این گرایش می توانند با شناخت انواع فناوری های پیشرفته انرژی و قابلیتهای منابع انرژی تجدید پذیر در کشور علاوه بر توسعه دانش فنی در این زمینه، تدوین برنامه های گسترش استفاده از فناوری های نوین (نقشه راه یا سند های راه بردی) در کشور را نیز بر عهده گیرند.
3- انرژی و محیط زیست:
در این زمینه پژوهشی، ارتباط متقابل انرژی و محیط زیست به کمک ابزار های تحلیلی نظیر معادلات دینامیک سیالات، معادلات انتقال جرم و حرارت با در نظر گرفتن تاثیر مسائل اقتصادی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت. همچنین مدل پخش انواع آلاینده ها با استفاده از روشهای مختلف دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت و دانشجویان می توانند با مطالعه و بررسی روشهای بازیافت انرژی از ضایعات و پسماند ها با توجه به مسائل زیست محیطی در حفظ و حراست از محیط زیست و کاهش آلودگیهای زیست محیطی نقش مهمی ایفا کنند. از آنجائيکه بخش عمده اي از آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از احتراق سوختهاي فسيلي براي تامين انرژي مي باشد اصول و روشهای کاهش آلودگی های زیست محیطی و ارزیابی فنی – اقتصادی آنها از مهمترین مسائلی است که در زمینه مورد بررسی قرار می گیرد. قوانین و مقررات زیست محیطی، تجارت کربن، بهینه سازی مصرف آب و حفظ منابع آبی، تصفیه و استفاده از پسابهای صنعتی، سیاست گذاری ساختاری و در نهایت اعمال استاندارد های زیست محیطی نیز از جمله مواردی می باشند که در این زمینه پژوهشی در نظر گرفته می شود.
دروس رشته مهندسی انرژی:
برنامه ریزی ریاضی پیشرفته
مهندسی فرایند
تحلیل سیستمهای انرژی
مبانی اقتصاد
تکنولوژی پینچ
مدلسازی انرژی
مهندسی پالایش نفت
تحلیل ریسک و قابلیت اطمینان
تحلیل جریان اگزرژی
نیروگاه‌های حرارتی، هیدروژنی و خورشیدی
انرژی و محیط زیست
توسعه بهینه سیستمهای انرژی الکتریکی
طراحی سیستمهای حرارتی
طراحی سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت
صنایع انرژی بر
دانشگاه‌های مجری در ایران به ترتیب قدمت در این رشته:
دانشگاه علوم و تحقیقات تهران
دانشگاه صنعتی شریف
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشگاه تهران
دانشگاه صنعت نفت
دانشگاه شهید بهشتی پردیس فنی شهید عباسپور
دانشگاه شاهرود
دانشگاه سمنان
دانشگاه کاشان
دانشگاه صنعتی سهند
دانشگاه علم و صنعت ایران
دانشگاه الزهرا
دانشگاه شیراز
دانشگاه قم
دانشگاه تهران جنوب
دانشکده انرژی ساوه
