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    MIT化學(xué)工程碩士細分專(zhuān)業(yè)方向之電池能源方

    張永利
    2024-04-16 10:25:02
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    MIT位于馬薩諸塞州劍橋市,距波士頓市中心約3.7英里,與波士頓市區隔著(zhù)查爾斯河相望。MIT主校區占地約209英畝,包括許多歷史建筑和現代化設施。

    MIT

    麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology),簡(jiǎn)稱(chēng)“麻省理工”(MIT),創(chuàng )立于1861年,位于美國馬薩諸塞州波士頓都市區劍橋市。MIT是一所享譽(yù)世界的頂尖研究型大學(xué),主校區依查爾斯河而建。學(xué)院早期側重應用科學(xué)及工程學(xué),二戰后倚靠美國國防科技的研發(fā)需要而崛起。在二戰和冷戰期間,MIT的研究人員對計算機、雷達以及慣性導航系統等科技發(fā)展作出了重要貢獻。

    MIT位于馬薩諸塞州劍橋市,距波士頓市中心約3.7英里,與波士頓市區隔著(zhù)查爾斯河相望。MIT主校區占地約209英畝,包括許多歷史建筑和現代化設施。

    托福最低申請要求:100*(往年錄取的國際學(xué)生托福成績(jì)基本在115+)


    Chemical Engineering:The Master of Science in Chemical Engineering Practice (M.S.CEP)【一年】The degree requires that you complete:

    the core curriculum in chemical engineering

    Courses in systems engineering and applied chemistry

    Practice School requirements, including a one-semester industrial internship

    The core curriculum is:

    Numerical Methods in Chemical Engineering 10.34化學(xué)工程中的數值方法

    Chemical Engineering Thermodynamics 10.40化學(xué)工程熱力學(xué)

    Analysis of Transport Phenomena 10.50運輸現象分析

    Chemical Reactor Engineering 10.65化學(xué)反應器工程

    化學(xué)工程項目涉及到的研究領(lǐng)域!


    ENERGY首頁(yè)

    The MIT Energy Initiative, MIT’s hub for energy research, education, and outreach, is advancing zero- and low-carbon solutions to combat climate change and expand energy access.

    麻省理工學(xué)院的能源研究、教育和外聯(lián)中心“麻省理工能源倡議”正在推進(jìn)零碳和低碳解決方案,以應對氣候變化并擴大能源通道。




    能源中心的研究項目(projects)MITEI的教育作用是其實(shí)現世界能源系統脫碳使命的核心。MITEI為成千上萬(wàn)希望為能源轉型做出貢獻的麻省理工學(xué)院研究生和本科生以及全球在線(xiàn)學(xué)習者提供了一個(gè)強大的教育工具包。

    我們的項目——在課堂上、現場(chǎng)和在線(xiàn)——允許學(xué)生在從能源科學(xué)、社會(huì )科學(xué)到技術(shù)和工程的不同領(lǐng)域學(xué)習和進(jìn)行能源研究。學(xué)生們磨練自己的技能,并與同行和專(zhuān)業(yè)人士合作。

    機會(huì )包括輔修能源研究、能源本科生研究機會(huì )計劃、獨立活動(dòng)期間的短期模塊、以能源為重點(diǎn)的一年級定向計劃、能源研究員研究生協(xié)會(huì ),以及一系列向世界開(kāi)放的在線(xiàn)能源課程

    基于A(yíng)I的區域電動(dòng)汽車(chē)充電站網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化

    德國低碳氫氣大規模供應分析

    化工生產(chǎn)脫碳的企業(yè)間分析&以乙烯為例

    移動(dòng)即服務(wù)(MAAS)真的能擾亂私家車(chē)保有量嗎?

    潛在氫氣泄漏的化學(xué)和氣候效應

    二氧化碳捕獲和轉化:何處、何處和世界衛生組織共處

    CO2直接空氣捕獲運輸脫碳策略的比較分析

    用于長(cháng)途貨運的低碳液體能源載體的比較評價(jià):長(cháng)途卡車(chē)運輸是最難脫碳的行業(yè)之一,但為了實(shí)現氣候變化緩解目標,需要對這種日益增長(cháng)的運輸方式進(jìn)行脫碳。長(cháng)途貨運需要高能量密度的能量載體來(lái)提供長(cháng)的行駛里程,而不會(huì )對貨運能力產(chǎn)生過(guò)大的影響。這使得電氣化和氫氣的直接使用對長(cháng)途卡車(chē)運輸來(lái)說(shuō)相當具有挑戰性。低碳液體能源載體是一種很有前途的卡車(chē)運輸脫碳方法,因為其能量密度遠高于電池或氫氣。

    該項目的重點(diǎn)是:評估幾種適合長(cháng)途卡車(chē)運輸的液體能源運輸工具的生命周期成本和溫室氣體排放。這些選擇將包括空投燃料、甲醇、氨和液態(tài)有機氫載體。開(kāi)發(fā)和展示一個(gè)一致的液體能源載體運營(yíng)成本和排放影響比較評估平臺澄清與每種液體燃料選擇相關(guān)的問(wèn)題/挑戰,包括與其他部門(mén)(如電網(wǎng)、航空、航運、農業(yè)和林業(yè))的一些互動(dòng)。

    甲烷熱解(綠松石氫)副產(chǎn)物對建筑環(huán)境可持續性的貢獻

    難降解工業(yè)二氧化碳捕獲系統的性?xún)r(jià)比分析和基準測試

    開(kāi)發(fā)可靠的海洋二氧化碳去除MRV(MCDR)

    建筑改造采用模型的開(kāi)發(fā)

    主動(dòng)響應建筑中分布式能耗的發(fā)展(脫碳)模型:建筑物是碳排放的主要來(lái)源。他們的脫碳需要兩項主要行動(dòng):為供暖負荷通電以消除天然氣或石油燃燒的排放,以及實(shí)施能效措施,特別是氣候變化以減少能源消耗。該項目的重點(diǎn)是:

    通過(guò)準確表征熱泵和電池來(lái)改進(jìn)麻省理工學(xué)院的DECARB模型

    在DECARB模型中改進(jìn)建筑物的隔熱層表示在模型中添加社會(huì )經(jīng)濟特征,以補償能源轉型的“失敗者”——通常是低收入消費者

    支持脫碳電力系統和經(jīng)濟范圍電氣化的電力零售費率設計

    確保財政上可持續、公正和包容的能源轉型

    未來(lái)零卡電力系統中的靈活性和穩固性

    工作的未來(lái)與城市流動(dòng)性:綜合公共交通和共享流動(dòng)

    碳固存的高保真監測:野外和實(shí)驗室數據的綜合地球物理和地球化學(xué)調查

    不同地區最佳鋼鐵脫碳方案的確定

    多維不確定性對長(cháng)期投資規劃的影響

    大規模電氣化對電網(wǎng)的影響和分布式能源的大規模滲透

    液氣儲能技術(shù)經(jīng)濟分析:液態(tài)空氣儲能是目前唯一一種清潔、可定位的長(cháng)時(shí)間儲能技術(shù),能夠提供多GWh的儲能。該項目的重點(diǎn)是:

    通過(guò)使用一種新的優(yōu)化非光滑分析方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟評估,評估廣泛采用液體空氣儲能系統的潛力

    利用非凸優(yōu)化公式同時(shí)確定固定的設計和運營(yíng)決策,使液體空氣儲能項目在其使用壽命內的凈現值最大化

    對結果進(jìn)行優(yōu)化,并對設計和成本參數進(jìn)行敏感性分析,以建立液體空氣儲能系統的技術(shù)和經(jīng)濟性能基線(xiàn),為未來(lái)的研究提供信息并指導投資決策

    公路長(cháng)途貨運:動(dòng)力系統和燃料選擇的技術(shù)經(jīng)濟評估

    用液態(tài)錫從CH4生產(chǎn)低成本、無(wú)CO2的H2

    最大限度地提高電網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò )攻擊的安全性和抵御能力

    新冠肺炎對城市流動(dòng)性的中期影響:行為、偏好和能源消耗

    熱能儲存建模:按工業(yè)應用區分技術(shù):熱能儲存(TES)可以顯著(zhù)促進(jìn)包括工業(yè)應用在內的能源系統的脫碳。它足夠便宜,可以擴展到GWh的存儲容量,并且是一種比長(cháng)期儲能的替代候選技術(shù)更成熟的技術(shù)。然而,操作TES可能比諸如鋰離子電池的電化學(xué)系統更復雜。我們目前在產(chǎn)能擴張規劃工具中的TES模型并沒(méi)有反映出這些運營(yíng)挑戰。該項目的重點(diǎn)是:回顧最有前景的TES技術(shù),包括潛熱和顯熱存儲系統。建立計算高效的模型,并測試每種技術(shù)的各種近似值,以了解準確性和計算成本之間的權衡。評估TES模型的準確性如何影響兩個(gè)真實(shí)世界案例研究的結果:達拉斯地區的電網(wǎng)和休斯頓地區的一組工業(yè)用熱和用電消費者。

    低碳電力和交通的多矢量能源系統分析:重型運輸脫碳的一個(gè)有前景的途徑包括直接使用氫氣,或從電力和/或H2和捕獲的CO2流中生產(chǎn)合成燃料,這些燃料可以直接替代目前的石油基碳氫化合物燃料,如柴油。該項目的重點(diǎn)是:

    評估通過(guò)電力、H2和合成燃料的不同滲透水平實(shí)現運輸脫碳的全系統溫室氣體排放和成本影響

    擴大電力能源系統建模工具-H2基礎設施規劃,包括替代二氧化碳供應源和合成燃料生產(chǎn)途徑,同時(shí)考慮其運營(yíng)和投資成本以及電力系統影響,應用擴展的能源系統建模工具,調查北海附近歐洲國家電力和運輸部門(mén)脫碳的途徑

    負排放技術(shù):一個(gè)規模問(wèn)題

    電動(dòng)汽車(chē)快速充電和加氫站的最佳能源分配基礎設施

    電網(wǎng)與電子交通的聯(lián)合彈性?xún)?yōu)化

    實(shí)現千兆噸級低碳H2生產(chǎn)的途徑

    電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò )的定價(jià)和選址策略

    強化學(xué)習指導駕駛員減少發(fā)展中國家的擁堵

    用于生產(chǎn)運輸燃料的生物質(zhì)可用性的可擴展性

    能源轉型背景下的部門(mén)耦合:投資規劃的新方法

    電網(wǎng)資源充足性的儲能儲備市場(chǎng)

    氨作為氫載體的供應鏈分析

    寒冷氣候下空間供暖脫碳途徑的系統影響

    固態(tài)電池的技術(shù)經(jīng)濟分析與生命周期評估:固態(tài)電池被認為是用于儲能應用的下一代電池。與液體電解質(zhì)電池相比,它們有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):更高的能量密度、更低的安全風(fēng)險和更好的設計靈活性。固態(tài)電池的電解質(zhì)、陽(yáng)極和設計有多種選擇。目前,固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)正在為大規模應用做準備。在這一點(diǎn)上,了解不同技術(shù)的經(jīng)濟和排放特征對于未來(lái)的大規模部署至關(guān)重要。該項目的重點(diǎn)是:建立一個(gè)通用框架,可用于比較主要固態(tài)電池技術(shù)選項的成本和排放,包括多種電解質(zhì)和陽(yáng)極合成路線(xiàn)。比較全固態(tài)和半固態(tài)電池的詳細特征以及對成本和排放的影響。為每種固態(tài)電池技術(shù)提供材料、能源、成本和排放足跡。

    分布式核熱電聯(lián)產(chǎn)的競爭格局

    用可再生能源統一穩定系統的逆變器控制:隨著(zhù)電網(wǎng)適應可再生能源的更高滲透率,在故障和重新配置期間迫切需要快速自動(dòng)控制。這種需求是由不同部件之間相互作用的逆變器控制不足所產(chǎn)生的廣域快速電磁瞬態(tài)(EMT)不穩定性所驅動(dòng)的。今天降低容量限制和強制快速保護服務(wù)中斷的方法導致電網(wǎng)容量和可再生能源的總體利用率不足,但仍不能消除相關(guān)運行范圍的EMT問(wèn)題。該項目的重點(diǎn)是:演示了由電流控制引起的典型EMT問(wèn)題引起的系統穩定性。對系統進(jìn)行最先進(jìn)的基于下垂控制的分析,顯示了我們的多層模擬器對EMT動(dòng)力學(xué)問(wèn)題建模和分析的能力。展示了所提出的統一逆變器控制框架對系統故障響應和重新配置的潛在改進(jìn)。

    利用分離技術(shù)解鎖氫的最終用途

    長(cháng)距離配送和儲存的最佳氫氣載體


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