エネルギー工学

エネルギー工学は、エネルギーの収集と貯蔵、エネルギー変換、エネルギー材料、エネルギーシステム、エネルギー効率、エネルギーサービス、施設管理、プラントエンジニアリング、エネルギーモデリング、環境コンプライアンス、持続可能なエネルギー、再生可能エネルギー技術などの分野を扱う幅広い工学分野です。エネルギー工学は、最も最近登場した工学分野の1つです。エネルギー工学は、物理学、数学、化学の分野の知識と経済および環境工学の実践を組み合わせたものです。エネルギーエンジニアは、効率を高め、再生可能エネルギー源をさらに開発するためにスキルを適用します。エネルギーエンジニアの主な仕事は、建物や製造プロセスを運用するための最も効率的で持続可能な方法を見つけることです。エネルギーエンジニアは、それらのプロセスでのエネルギーの使用を監査し、システムを改善する方法を提案します。これは、高度な照明、より優れた断熱材、建物のより効率的な暖房と冷房の特性を提案することを意味します。^[1]エネルギーエンジニアは、最も環境に優しい方法でエネルギーを取得して使用することに関心がありますが、その分野は水力、太陽光、バイオマス、地熱などの厳密に再生可能エネルギーに限定されません。エネルギーエンジニアは、石油や天然ガスの採掘の分野でも雇用されています。^{[1] [2]}

エネルギーの最小化は、この成長しつつある分野の目的です。建物の設計によく適用され、エネルギー負荷を減らし、現在のシステムの効率を高めるために、 HVAC、照明、冷蔵に重点が置かれています。エネルギー工学は、炭素削減目標を達成するための大きな一歩としてますます認識されています。建物や住宅は米国のエネルギーの40％以上を消費するため、エネルギーエンジニアが行うサービスは需要があります。^[3]

人類は火を使い始めて以来、エネルギーをある形から別の形へ変換してきました。電気を利用し始めて以来、人類はエネルギー変換の効率を高めることに取り組んできました。 1973年の石油危機と1979年のエネルギー危機により、より少ないエネルギーでより多くの仕事を得る必要性が明らかになりました。米国政府は、米国公法94-413、連邦クリーンカーインセンティブプログラムなど、エネルギー効率の向上を促進するために70年代にいくつかの法律を可決しました。 ^[4]

電力工学は電気工学の分野と考えられていますが、システム内で機能するエネルギーの移動と伝達に数学と物理学を応用しています。

LEED ( Leadership in Energy and Environmental Design ) は、2000 年 3 月に米国グリーン ビルディング協会(USGBC) によって作成されたプログラムです。LEED は、グリーン ビルディングを奨励し、建物の建設における持続可能性と建物内のユーティリティの効率性を促進するプログラムです。

2012年、米国グリーンビルディング協会は独立系企業のブーズ・アレン・ハミルトンにLEEDプログラムの有効性に関する調査を依頼した。「この調査により、グリーンビルディングは大幅なエネルギー節約を生み出すことが確認された。2000年から2008年にかけて、グリーン建築と改修は13億ドルのエネルギー節約を生み出した。その13億ドルのうち、LEED認定の建物は2億8100万ドルを占めた。」この調査では、グリーン建築の総計が240万人の雇用を支えていることも判明した。^[5]

エネルギー効率には2つの見方があります。1つは、同じ量のエネルギーを使用してより多くの作業が行われるという見方です。もう1つの認識は、システムで使用するエネルギーが少なくても、同じ量の作業が達成されるというものです。^[6]より少ないエネルギーでより多くの作業を行う方法の1つは、日常生活で使用する材料を「削減、再利用、リサイクル」することです。技術の進歩により、廃棄物の別の用途が生まれました。廃棄物をガス化または熱分解して燃焼可能な液体燃料に変換する廃棄物エネルギー施設などの技術です。環境保護庁は、米国が2010年に2億5000万トンの都市廃棄物を排出したと述べています。その2億5000万トンのうち、約54％が埋め立て地に捨てられ、33％がリサイクルされ、13％がエネルギー回収プラントに送られます。^[7]燃料費が高いヨーロッパ諸国では​​、例えば2010年にガソリン価格が1リットルあたり2.6ドル（1ガロンあたり10ドル）に近づいたデンマークのように、廃棄物発電施設がより発達している。^[8] 2010年にデンマークは廃棄物の7％を埋め立て地に送り、69％をリサイクルし、24％を廃棄物発電施設に送った。エネルギー工学を考慮している西ヨーロッパの先進国は他にもいくつかある。^[7]ドイツの「エネルギー転換」は、2050年までに電力需要の80％を再生可能エネルギー源で賄うことを目標とした政策である。^[9]

エネルギーエンジニアの平均年収は64,587ドルです。エネルギーエンジニアの83%は男性で、残りの17%は女性です。エネルギーエンジニアの65%は、職業経験が5年未満です。^[10]

エネルギーエンジニアになるためには学士号が第一条件ですが、エネルギーエンジニアになりたい学生はエネルギー工学の学位を直接取得する必要はありません。世界中のいくつかの大学では、将来のエンジニアのキャリアをより良く準備するために、エネルギー工学の学位を提供する学部やセンターを設立しています。そのようなプログラムの1つが、バージニア工科大学で提供されているIEP PEM認定です。^[11]

• マルティン・ベルコヴィチ（1902-1971）、ルーマニアの電気技師
• クラウディア・シェインバウム（1962年生まれ）、メキシコの科学者、メキシコシティの政府首脳

• AGCAS 編集者 (2011 年 12 月)。「エネルギー エンジニア - 職務内容」。Graduate Prospects Ltd。2013年 6 月 11 日閲覧。 {{cite web}}:|author=一般的な名前があります (ヘルプ)
• Baake, Rainer、Morgan, Jennifer (2013 年 5 月 15 日)。「米国のエネルギー政策はドイツのエネルギー転換から教訓を得るべき」。ブルームバーグ。2013 年 6 月 13 日閲覧。
• バトルズ、ステファニー J.、バーンズ、ユージン M. (1999 年 10 月 17 日)。「米国のエネルギー使用量と効率: 時間の経過に伴う変化の測定」。エネルギー情報局。2013年 6 月 11 日閲覧。
• 「エネルギー工学」。カリフォルニア大学バークレー校工学部。2013年6月13日閲覧。
• Berman, Brad (2011 年 6 月 14 日)。「ハイブリッド車の歴史」。HybridCars.com。2013年 6 月 13 日閲覧。
• 「エネルギー工学とは何か?」。science-engineering.net。BigChoice Group Ltd。2012年10月21日にオリジナルからアーカイブ。2013年6月13日に取得。
• ブーズ・アレン・ハミルトン(2012 年 1 月 1 日)。「グリーン ジョブ研究」。米国グリーン ビルディング協会。2013年 6 月 11 日閲覧。
• クロフォード、マーク (2013)。「ゴミを宝物に変える」。機械工学。135 (2013 年 5 月)。ASME : 42–47。doi : 10.1115/1.2013-MAY-3。2013年 6 月 12日閲覧。
• 「エネルギーエンジニアの給与」。PayScale 。 2013年6月12日。 2013年6月13日閲覧。
• 「エネルギーエンジニア - 重要な事実と情報」。サイエンスバディーズ。2013年6月11日閲覧。
• トンプソン、デレク (2011 年 5 月 3 日)。「世界のガソリン価格: 水より安く、1 ガロン 10 ドル」。アトランティック誌。2013 年 6 月 13 日閲覧。

• エネルギー技術者協会
• 世界エネルギー工学会議
• ペンシルベニア州立大学エネルギー工学部
• エネルギー管理者協会