Навчання вищих навчальних закладів сприяє морському сектору відновлюваних джерел енергії

Навчання вищих навчальних закладів сприяє морському сектору відновлюваних джерел енергії

Докторський навчальний центр з вітрової та морської енергетики має на меті озброїти докторантів навичками та знаннями, необхідними для подальшого розширення морської галузі відновлюваних джерел енергії.

Фото вітрової електростанції біля узбережжя північно-східної Англії
У море: великі інвестиції в офшорну енергетичну інфраструктуру Великобританії, таку як ця вітрова електростанція біля узбережжя в Редкарі, Північний Йоркшир, стимулюють попит на вчених та інженерів зі спеціальними навичками, необхідними для проектування, будівництва та експлуатації платформ відновлюваної енергії (з дозволу : iStock/W.Migdalski)

Оскільки кліматична криза посилюється, а ціни на паливо стають все більш нестабільними, відновлювані джерела енергії пропонують дорогоцінну надію на безпечне та стійке майбутнє. Морські води, що оточують Великобританію, забезпечують велику кількість як вітрової, так і морської енергії, що сприяло швидкому розвитку технічних інновацій у морських енергетичних системах, а також появі процвітаючого промислового сектора. В результаті Сполучене Королівство зараз є одним із найбільших у світі ринків морської вітроелектростанції, на який зараз припадає до 12% загального споживання енергії Сполученим Королівством, а країна стала світовим лідером у розробці енергетичних платформ, які використовують природну енергію. вітру, хвиль і припливів.

Незважаючи на такий вражаючий прогрес, подальше розширення сектору морських відновлюваних джерел енергії матиме вирішальне значення для того, щоб Велика Британія досягла своєї цілі щодо досягнення нульових викидів парникових газів до 2050 року. Для цього знадобиться більше вчених та інженерів, щоб мати навички та знання, необхідні для проектування, будувати та експлуатувати морські енергетичні платформи, які забезпечують ефективне та надійне виробництво електроенергії без шкоди для морського середовища. Дійсно, дані зібрані консалтинговою компанією PwC припускає, що кількість робочих місць у секторі відновлюваної енергетики зростає в чотири рази швидше, ніж загальний ринок праці Великобританії, причому кількість рекламних вакансій у зеленій економіці зросла майже втричі протягом 2022 року.

Розвиток таких спеціалізованих навичок є основною мотивацією єдиної у Великій Британії спеціальної докторської програми підготовки з вітрової та морської енергетики. Об’єднавши провідні дослідницькі групи з морського будівництва в Оксфордському університеті, морської енергетики в Единбурзькому університеті та вітрової енергетики в Університеті Стратклайда, Центр докторської підготовки (CDT) в Вітрові та морські енергетичні системи та споруди має на меті озброїти своїх студентів технічними знаннями та професійними навичками, необхідними для подальших розробок у цьому секторі, що швидко розвивається. Чотирирічна програма підтримується Дослідницькою радою з інженерних і фізичних наук і частково фінансується кількома промисловими партнерами.

За словами координатора CDT Дрю Сміта з Університету Стратклайда, близько 70% когорти щороку переходять безпосередньо в морську відновлювану енергетику, а решта залишаються в академічному секторі, щоб продовжувати дослідження морських енергетичних систем наступного покоління.

Фото Орли Доннеллі

«Я знала, що хочу отримати ступінь доктора філософії, але я також думала про свої майбутні варіанти роботи», — каже Орла Доннеллі, випускниця фізики, яка зараз навчається на другому курсі програми. «На останньому курсі я мав модуль з відновлюваної енергетики, який мені дуже сподобався, і CDT здавався ідеальною можливістю для мене почати будувати кар’єру в секторі морської енергетики».

Оскільки більшість студентів мають дуже мало попередніх знань про технології відновлюваних джерел енергії, коли вони вступають на програму, у перші шість місяців усі нові столяри проходять серію основних модулів в Університеті Стратклайда – з темами, починаючи від аеродинаміки та перетворення електроенергії до безпеки, ризик і надійність морських платформ. Потім студенти мають можливість взяти три наступних модулі протягом першого року навчання або почати свій дослідницький проект, а потім вибрати ще три модулі пізніше в програмі.

Доннеллі вирішила присвятити свій перший рік формальному навчанню, яке дало їй цінну інформацію про різні технології, задіяні в будівництві та експлуатації морських енергетичних систем. «Коли я починала, я справді не знала достатньо про технології відновлюваних джерел енергії, щоб знати, на якій галузі я хотіла б зосередитись для свого доктора філософії», — каже вона. «Рік навчання познайомив мене з основами вітрової, морської та приливної енергії, а також дозволив мені познайомитися з академічним персоналом та їхніми різними сферами знань. Це зробило мене набагато впевненішим у виборі дослідницького проекту».

Робота над основними модулями зі студентами з різних наукових та інженерних професій допомагає новачкам розібратися з незнайомими технологіями та досліджувати ширші економічні та екологічні чинники. «Того року у нас було 18 осіб, у тому числі фізики та математики, а також інженери-механіки, цивільні та електротехніки», — коментує Доннеллі. «Ми змогли допомогти один одному нашими спеціальними знаннями, і це значно полегшило все».

Зв'язки між студентами, які виникли в перший рік, також створили міцну мережу підтримки, яка зберігається в CDT. «Більшість людей вважають ступінь доктора філософії індивідуальною справою, але я став частиною великої когорти людей, які працюють в одній галузі», — продовжує Доннеллі. «Наші дослідницькі проекти можуть бути зосереджені на різних проблемах, але ми все одно можемо висловити думку, якщо хтось зіткнеться з проблемою».

Фото Джейд МакМорланд

Джейд Макморланд, яка зараз навчається на останньому курсі CDT, також високо оцінила спільну природу програми. Її дослідницький проект зосереджений на експлуатації та обслуговуванні вітряних турбін наступного покоління, включаючи проекти з плаваючим вітром, які розробляються, щоб дозволити будувати енергетичні платформи в більш глибоких і, отже, вітряних водах. «Коли я тільки починала, був лише один студент, який працював над плавучим вітром, але зараз нас близько 10», — каже вона. «Ми створили власну дослідницьку групу, яка дала нам змогу робити справді цікаві речі, як спринт даних у реальних операціях. Якщо у мене є питання про щось справді конкретне, я знаю, що в групі знайдеться хтось, хто матиме досвід роботи, щоб мені допомогти».

МакМорланд також був головним ініціатором Схеми підготовки професійних інженерів (PETS), ініціативи під керівництвом студентів, яка спрямована на розвиток навичок і компетенцій, які інакше було б важко отримати під час докторського проекту, наприклад управління командою та лідерські навички. Значною мірою це досягається завдяки програмі розповсюдження, яка включає освітні заходи в місцевих школах, мережеві заходи та семінари, а також організацію щорічної конференції CDT.

Комітет PETS також наглядає за професійною підготовкою та розвитком навичок, необхідних студентам для отримання статусу чартерного, що є особливою перевагою для студентів, які прагнуть працювати в промисловості. «Завдяки PETS і деяким додатковим тренінгам ми намагаємося реалізувати всі основні компетенції, необхідні для фрахтування», — каже Макморланд. «Відгуки наших спонсорованих студентів і нашої промислової консультативної ради свідчать про те, що стає все важливішим стати дипломованим інженером, щоб швидко розвиватися в морській галузі відновлюваних джерел енергії».

Окрім підвищення кар’єрних перспектив студентів, PETS відіграє важливу роль у зміцненні зв’язків між когортами та трьома закладами, які складають CDT. Комітет організовує соціальні заходи, керує системою товаришів, щоб дозволити новачкам скористатися досвідом старших студентів, і має прямий зв’язок з керівництвом CDT, щоб забезпечити голос студентської спільноти. «ПЕТС був для мене великою перевагою для CDT», — каже Макморланд, який минулого року очолював комітет, а зараз є його співголовою. «Приємно мати годину поза дослідженням, коли ви можете просто побалакати з іншими людьми про різні види діяльності, якими вони займаються».

У той час як багато нових випускників можуть бути спокушені негайними можливостями кар’єрного росту, доступними в такій бурхливій галузі, Макморланд вважає, що вона отримала користь від досвіду ведення власного дослідницького проекту в середовищі, яке дало їй змогу встановити багато нових зв’язків.

«Було чудово досліджувати територію, знаходити проблему, яку важливо вирішувати, і глибоко заглиблюватися в тему, яка мене справді цікавить», — каже вона. «Протягом кількох місяців після початку докторської роботи я був у Данії, де представляв свою роботу, і мені дуже сподобалася можливість співпрацювати з різними компаніями в галузі офшорних відновлюваних джерел енергії та відвідувати конференції, де інші люди дійсно цікавляться моїми дослідженнями. »

• Додатки для CDT у вітрових і морських енергетичних системах і структурах наразі відкриті для навчального року, який розпочнеться у вересні 2023 року. Кандидати високої кваліфікації повинні мати першокласний або вищий другий ступінь з математики чи будь-якої наукової чи інженерної дисципліни, а також повинні бути в змозі продемонструвати чудові математичні навички.

Часова мітка:

Більше від Світ фізики