Kandidatuddannelsen driver offshore-sektoren for vedvarende energi

Kandidatuddannelsen driver offshore-sektoren for vedvarende energi

Et ph.d.-uddannelsescenter i vind- og havenergi har til formål at udstyre ph.d.-studerende med de færdigheder og viden, der er nødvendige for at drive fortsat ekspansion i offshore-industrien for vedvarende energi.

Foto af vindmøllepark ud for kysten af ​​det nordøstlige England
Ud i havet: store investeringer i Storbritanniens offshore-energiinfrastruktur, såsom denne vindmøllepark ud for kysten ved Redcar, North Yorkshire, driver efterspørgslen efter forskere og ingeniører med de specialkompetencer, der er nødvendige for at designe, bygge og drive vedvarende energiplatforme (Courtesy : iStock/W.Migdalski)

Efterhånden som klimakrisen forstærkes, og brændstofpriserne bliver stadig mere ustabile, giver vedvarende energikilder det dyrebare håb om en sikker og bæredygtig fremtid. Havvandene omkring Storbritannien giver en rigelig forsyning af både vind- og havkraft, hvilket har drevet hurtig teknisk innovation inden for offshore-energisystemer såvel som fremkomsten af ​​en blomstrende industrisektor. Som følge heraf er Storbritannien nu et af verdens største markeder for havvind, der nu tegner sig for op til 12 % af Storbritanniens samlede energiforbrug, og landet er blevet en global leder inden for udvikling af energiplatforme, der udnytter den naturlige kraft af vinden, bølgerne og tidevandet.

På trods af sådanne imponerende fremskridt vil yderligere ekspansion i offshore-sektoren for vedvarende energi være afgørende for, at Storbritannien kan nå sit mål om at opnå netto-nul drivhusgasemissioner i 2050. Det vil kræve, at flere videnskabsmænd og ingeniører har de færdigheder og den viden, der er nødvendig for at designe, bygge og drive offshore energiplatforme, der opnår effektiv og pålidelig elproduktion uden at skade havmiljøet. Ja, data indsamlet af konsulentfirmaet PwC tyder på, at antallet af job i sektoren for vedvarende energi vokser fire gange hurtigere end det samlede britiske arbejdsmarked, med opslåede stillinger i den grønne økonomi næsten tredoblet i løbet af 2022.

At udvikle sådanne specialiserede færdigheder er den primære motivation bag Storbritanniens eneste dedikerede doktorgradsuddannelsesprogram i vind- og havenergi. Samler førende forskningsgrupper inden for offshore-teknik ved University of Oxford, marin energi ved University of Edinburgh og vindenergi ved University of Strathclyde, Center for Doctoral Training (CDT) i Vind- og havenergisystemer og -strukturer har til formål at udstyre sine studerende med den tekniske viden og faglige færdigheder, der er nødvendige for at drive den fremtidige udvikling i denne hurtigt voksende sektor. Det fireårige program er støttet af Forskningsrådet for Ingeniør- og Fysisk Videnskab og delfinansieret af en række industrielle partnere.

Ifølge CDT's koordinator, Drew Smith ved University of Strathclyde, flytter omkring 70% af hvert års kohorte direkte ind i offshore-industrien for vedvarende energi, mens resten bliver i den akademiske sektor for at forfølge forskning i næste generations offshore-energisystemer.

Foto af Orla Donnelly

"Jeg vidste, at jeg ville tage en ph.d., men jeg tænkte også på mine fremtidige jobmuligheder," siger Orla Donnelly, en fysikuddannet kandidat, som nu går på andet år af uddannelsen. "I mit sidste år havde jeg et modul i vedvarende energi, som jeg virkelig nød, og CDT virkede som en ideel mulighed for mig til at begynde at opbygge en karriere i offshore energisektoren."

Da de fleste studerende har meget lidt forhåndskendskab til vedvarende energiteknologi, når de kommer ind på uddannelsen, gennemfører alle nytilkomne i de første seks måneder en række kernemoduler på University of Strathclyde - med emner lige fra aerodynamik og kraftkonvertering til sikkerhed, risiko og pålidelighed af offshore platforme. Studerende har derefter mulighed for at tage tre yderligere underviste moduler i løbet af deres første år, eller starte deres forskningsprojekt og derefter vælge yderligere tre moduler senere i programmet.

Donnelly valgte at afsætte sit første år til den formelle uddannelse, som gav hende en værdifuld indsigt i de forskellige teknologier, der er involveret i at bygge og drive offshore energisystemer. "Da jeg startede, vidste jeg virkelig ikke nok om vedvarende teknologier til at vide, hvilket område jeg ville fokusere på for min ph.d.," siger hun. “Uddannelsesåret introducerede mig til det grundlæggende inden for vind-, hav- og tidevandsenergi og gav mig også mulighed for at lære det akademiske personale og deres forskellige ekspertiseområder at kende. Det gjorde mig meget mere sikker på at vælge mit forskningsprojekt.”

At arbejde gennem kernemodulerne med studerende fra forskellige naturvidenskabelige og ingeniørmæssige baggrunde hjælper nytilkomne med at få styr på ukendte teknologier og til at udforske de bredere økonomiske og miljømæssige faktorer, der spiller ind. "Vi havde 18 personer i vores år, inklusive fysikere og matematikere samt mekaniske, civile og elektriske ingeniører," kommenterer Donnelly. "Vi var i stand til at hjælpe hinanden med vores specialistviden, og det gjorde det hele meget nemmere."

De bånd, der er knyttet mellem de studerende i det første år, genererer også et stærkt støttenetværk, der består i hele CDT. "De fleste mennesker tænker på en ph.d. som en individuel bestræbelse, men jeg er blevet en del af en stor gruppe af mennesker, der alle arbejder i det samme område," fortsætter Donnelly. "Vores forskningsprojekter kan være fokuseret på forskellige problemer, men vi kan stadig give en mening, hvis nogen løber ind i et problem."

Foto af Jade McMorland

Jade McMorland, som nu er i sit sidste år af CDT, har også værdsat programmets samarbejdsmæssige karakter. Hendes forskningsprojekt er fokuseret på drift og vedligeholdelse af næste generations vindmøller, herunder flydende vind-design, der er ved at blive udviklet for at gøre det muligt at bygge energiplatforme i dybere, og derfor mere blæsende, farvande. "Da jeg startede, var der kun én anden studerende, der arbejdede med flydende vind, men nu er vi omkring 10 af os," siger hun. "Vi har oprettet vores egen forskningsgruppe, som har gjort os i stand til at lave rigtig sjove ting som datasprints om operationer i det virkelige liv. Hvis jeg har et spørgsmål om noget virkelig specifikt, ved jeg, at der vil være nogen i gruppen, som har specialistekspertisen til at hjælpe mig.”

McMorland har også været en primus motor i Professional Engineers Training Scheme (PETS), et elevstyret initiativ, der har til formål at udvikle færdigheder og kompetencer, som ellers ville være svære at tilegne sig i løbet af et ph.d.-projekt, såsom teamledelse og lederevner. For en stor del opnås dette gennem et opsøgende program, der omfatter uddannelsesaktiviteter på lokale skoler, netværksarrangementer og seminarer og tilrettelæggelse af CDT's årlige konference.

PETS-udvalget fører også tilsyn med den faglige træning og kompetenceudvikling, der er nødvendig for, at studerende kan opnå charterstatus, hvilket er en særlig fordel for studerende, der er ivrige efter at arbejde i industrien. "Gennem PETS og noget yderligere træning forsøger vi at opfylde alle de vigtigste kompetencer, der er nødvendige for chartership," siger McMorland. "Feedback fra vores sponsorerede studerende og vores industrielle rådgivende udvalg tyder på, at det bliver vigtigere at blive en autoriseret ingeniør for hurtigt at gøre fremskridt inden for offshore vedvarende energiindustrien."

Ud over at booste de studerendes karrieremuligheder, spiller PETS en vigtig rolle i at styrke forbindelserne mellem årgange og de tre institutioner, der udgør CDT. Udvalget organiserer sociale aktiviteter, driver et kammeratsystem, der giver nytilkomne mulighed for at drage fordel af erfaringerne fra ældre studerende og har en direkte forbindelse til CDT-ledelsen for at give en stemme til studentersamfundet. "PETS var et stort salgsargument for mig med CDT," siger McMorland, som var formand for udvalget sidste år og nu er medformand. "Det er rart at have en time væk fra din forskning, hvor du bare kan chatte med andre mennesker om alle de forskellige aktiviteter, de er involveret i."

Mens mange nyuddannede kan blive fristet af de umiddelbare karrieremuligheder, der er tilgængelige i en så livlig industri, føler McMorland, at hun har nydt godt af erfaringen med at drive sit eget forskningsprojekt i et miljø, der har gjort hende i stand til at skabe en masse nye forbindelser.

"Det har været fantastisk at udforske et område, finde et problem, der er vigtigt at tage videre, og dykke dybt ned i et emne, som jeg virkelig interesserer mig for," siger hun. “Inden for et par måneder efter at jeg startede min ph.d., var jeg i Danmark og præsenterede mit arbejde, og jeg har virkelig nydt muligheden for at engagere mig med forskellige virksomheder i offshore vedvarende energiindustrien og deltage i konferencer, hvor andre virkelig er interesserede i min forskning. ”

• Ansøgninger til CDT i vind- og havenergisystemer og -strukturer er nu åbne for det akademiske år, der starter i september 2023. Kandidater af høj kaliber bør have en førsteklasses eller øvre andenklasses grad i matematik eller en hvilken som helst videnskabelig eller ingeniørfaglig disciplin og skal kunne demonstrere fremragende matematikfærdigheder.

Tidsstempel:

Mere fra Fysik verden