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给编辑的信:第17卷,第4期

图片来源:Patrick Tomasso/Unsplash

在《E&T》2022年5月号上,读者们讨论了如何处理英国的塑料垃圾,如何提高工程专业的地位,等等。

塑料废物的选择

我发现这篇文章是关于出口塑料垃圾回收再利用的感兴趣的《E&T》杂志2022年3月号,特别是在我居住的考文垂,目前有一场家庭垃圾收集卡车司机的罢工。

和其他城市一样,考文垂有一个垃圾焚烧厂,为发电和市政建筑供暖提供热能。烟道气经过处理以尽量减少污染,底部灰在用于筑路或填埋覆盖之前通过磁力和涡流处理回收金属。由于垃圾中含有不可回收的塑料垃圾,因此焚烧过程不能被认为是完全碳中性的。

地方议会单独收集可回收材料,旨在达到规定的目标。其中大部分用于出口。正如这篇文章所描述的,出口的塑料垃圾在很多情况下没有得到妥善处理。当我们仍在使用一次性塑料时,在热电联产(CHP)工厂中高效燃烧塑料肯定比将其运输到遥远的地方更好(或危害更小),在那里塑料可能被倾倒、焚烧在路边并释放到环境中。

我是约翰·格林哈尔

通过电子邮件

工程需要单一的声音

约翰·巴特勒(信,2022年4月)指出,要认真对待工程界,工程界需要一个单一的代表性组织。正如他所指出的,现在各个学科在很大程度上是重叠的。

作为IET和IMechE的研究员,我注意到E&T的4月刊主要研究混凝土,而同等的IMechE刊物《专业工程》也探讨了各种工程主题。值得注意的是,尽管这两家机构决定不合并,但在IET的Savoy Place翻新期间,IET被安置在IMechE位于Birdcage Walk的伦敦建筑中。IMechE目前正着手对Birdcage步道进行耗资巨大的翻新。这两家机构都致力于现代技术的广泛领域,但它们却能找到资金来保持各自的身份,并削弱“工程声音”的力量,否则这些声音就能在权力的走廊里响亮而清晰地听到。

我确信,正如约翰·巴特勒所建议的,一个由电气、机械、化工、土木等专业部门组成的单一机构将是一个更好的解决方案。会有人抗议遗产的流失等等,但我们肯定应该共同向前看,应对21世纪的挑战?

彼得·芬奇FIET FIMechE

通过电子邮件

多所院校提供了一个令人振奋的选择

大约13年前,由于对持续的崩溃和对地位的过分关注感到幻灭,作为一名土木工程师的我决定辞职,加入工程与技术学会,去寻找一些孤独和更高水平的智力。

偶然发现约翰·巴特勒(John Butler)寄来的信使我有些吃惊。信,2022年4月)和马尔科姆·约翰逊(信,2022年3月),这似乎既缺乏对多样性和包容性的精神和理解。工程委员会很清楚地指出,把“工程师”这个词围起来是不现实的。简单地说,因为我们喜欢设计我们的解决方案,这是在各种学科中普遍和被接受的用法,而不是专门为工程师所独有。

关于各机构之间的差异和明显缺乏团结,当我们只剩下一个专制式的机构和合格的机构,如果不是沉闷的,那将是令人悲伤的一天。诱人的院校组合为羽翼丰满的毕业生和成员提供了机会和多样化的选择,提供了令人振奋、鼓舞人心的思想食粮。有些人选择在专业上与不止一个人建立联系,就像我一样,以反映各自的兴趣、专长和分享知识。

允许这些差异蓬勃发展是非常重要的,特别是在我们应对气候变化、碳减排和可再生能源整合带来的挑战时。这必须是一个跨学科的过程;我的专业是桥梁工程,在高速公路和交通的背景下,在更广泛的社会背景下的艺术,制造,商业和商业的土木工程。限制工程新手创业的努力,有扼杀创新的风险,本质上是反竞争的。

我是温迪·弗兰克兰

通过电子邮件

竞选不会改变意义

“工程师”的头衔再次成为讨论的话题。将其与职业资格合法挂钩是一种理想的做法,在许多国家都行之有效,尤其是在欧洲大陆。不幸的是,在其他地方,当地语言往往赋予这个词不同的含义。例如,在北美,它的意思是开火车的人。再多的竞选或立法也改变不了这一点。

约翰·R·巴茨

班伯里

给工程师一个新名字

在英国,为专业从业者保留“工程师”一词是不现实的,这促使我建议我们看看美国房地产经纪人(“房地产”代理人)如何处理自己的身份。他们创造了REALTOR这个商标®并合法地将其保留给本国协会的成员使用。我想知道是否有可能让工程委员会创造一个词(也许是基于与创新和创造相关的经典语言)并为其注册商标,然后向工程机构的特许成员授予用户许可证。

巴里·斯塔格·曾见过

山毛榉,汉普郡

学校生态俱乐部

我鼓励当地和世界各地的学校建立生态俱乐部,学生可以在那里创建生态花园、昆虫旅馆、鸟类饲养场和刺猬家。以沃尔索尔学院为例已经被BBC电视新闻重点报道了

更重要的是,这些团体可以要求他们的学校在有资金的地方安装太阳能电池。我提供了一个粗略的计算,它表明节省下来的钱将在三到四年内收回成本。此外,还可以制定滚动执行计划,将节省的资金进行再投资。这样的计划可以确保到2030年,所有地方公立学校都将被改造。

我所在的地方政府表示,他们希望到2030年所有的学校都能进行改造,但他们没有任何计划。我正在催促他们确定开始日期和时间表。我鼓励E&T的读者向他们自己的地方当局施加压力,向议员、议员、学校校长和成员施加压力。

在进行这项研究时,我也能够创造一项小学生活动它比较了不同类型的环保能源——太阳能电池、本地涡轮机、热泵和热电联产。他们被要求为自己的房子和学校考虑这个问题。

德里克·威勒帝国勋章

IET考文垂和沃里克郡学校联络处

第17卷第4期2022年5月信件部分卡通

图片来源:IET

供需关系

看来,无论英国采取何种途径去碳,它都需要产生更多的电力,是否为电池充电,是否为氢电网提供燃料——还有什么?这一切都需要电力。那么我们如何到达那里呢?它必须是可再生能源和(希望是小型)核能的混合体。政府是否预见到发电需求的规模?

但还有进一步的挑战。电子芯片的全球短缺使人们的注意力集中在供应脆弱性上。在适当的时候,供应短缺也会出现在电池和燃料电池的稀缺元素上,这可能会减缓电动汽车的普及。

材料、矿物和采矿研究所与关键矿物协会的一项评估表明,这种短缺很可能在不久的将来发生。那么,政府的政策应该是什么?电池和燃料电池将依赖进口稀缺元素。但这些关键材料的供应国目前由中国主导,既不可靠,也不可持续。开采大量新储量会造成多大的环境破坏和碳排放?即便如此,也可能无法避免未来的短缺,因为建立和运行替代供应链可能需要10-15年的时间。

有没有人计算过为地球上每一辆汽车制造电池所需的稀缺元素的吨位?地球的可变现储量有多少?

随着需求的增加,价格将不可避免地上涨。随着纯电动汽车(BEV)产量的不断增长,就连镍和铜的成本也在过去5年里上涨了25%。更稀有的元素,钴,稀土,甚至更多。

问题是,英国在这些稀缺元素上无法自给自足。但我们可以从可再生能源和(希望是小规模的)核能发电中生产氢气,实现自给自足。而且成本将远远低于持续进口稀缺元素的成本。

英国不应该考虑替代需要稀缺元素的政策吗?现在就可以计划替代解决方案,以减轻未来的破坏,这不仅对英国有经济上的好处,还可以避免因扩大稀缺元素生产而增加的碳排放。

一种策略是鼓励氢动力ic发动机汽车(hic)的制造与纯电动汽车共存。这项技术是众所周知的,在过去的几十年里已经建造了示范。其他国家已经有了更多的氢燃料汽车加油点;到目前为止,英国只有大约12家。

英国和欧洲大陆正计划在适当的时候建立氢电网。这对2000万户左右的英国老房子的家庭供暖来说是必要的,需要大规模生产氢气。如果政府向汽车制造商发出信号,表示它将欢迎hic,那么主要石油公司很可能会建立氢气加气站。

只需要政府的政策!

Eur Ing CB Mynott博士

克里克

改变电价

劳斯莱斯SMR部门政府和企业事务主管阿拉斯泰尔•埃文斯在《核能能否帮助我们实现净零能耗?》中表示:“风能的成本为35英镑/兆瓦时,而且这一成本正在继续下降。””发表在《E&T》2022年3月号上

英国的发电能力是风能25吉瓦,太阳能12吉瓦,天然气40吉瓦,核能8吉瓦,生物质能5吉瓦,煤炭5吉瓦,水电2吉瓦,然后是相互关联的。这是在25到40GW的负载需求上。最近风刮得很好,天然气产量处于绝对最低水平,但24小时的电力批发价格在每兆瓦时120英镑到250英镑之间。那么35英镑/兆瓦时的价格在哪里呢?欣克利角C核电站92.5英镑/兆瓦时的价格看起来似乎“在框架内”。

让我们看看我的国内电价,并使用与发电机使用的相同单位,因为£/MWh和p/kWh似乎让一些人困惑,特别是在一般媒体上。2009年12月,我的日间收费是107.76英镑/兆瓦时(10.776便士/千瓦时),夜间收费是46.40英镑,固定收费是20.96便士/天。从2022年4月1日开始的新价格是307.10英镑的日间价格,201.80英镑的夜间价格和49.73便士/天。

那么在过去的12年里发生了什么变化呢?一个巨大的风力涡轮机和太阳能电池板装置来为我发电。是的,天然气价格上涨了,今天几乎没有风,我看到在过去的24小时里,电力价格在300到500英镑/兆瓦时之间运行,当然是受欧洲政客和普京的天然气价格上涨的帮助。当我们允许政客、律师和会计师,而不是工程师来管理电力时,这就是我们应得的。

从2021年12月起将日费率提高一倍,说明了所有智能电表和本地电缆容量问题给配电网络带来的压力。(24.95至49.73便士)。我怀疑未来还会有更多,因为很多人都面临着昂贵的升级以适应汽车充电和热泵的问题。

在安装了风能和太阳能发电系统的这段时间里,我的白天用电量增长了285%,夜间用电量增长了435%。那些支持可再生能源的人应该充分解释一下,为什么他们仍然说风能的价格是35英镑/兆瓦时,为什么他们还提议在完全摧毁我们的工业和制造业之前再建40吉瓦的风力涡轮机。

迈克·特拉弗斯FIET

生理盐水,横笛

核聚变真的有突破吗?

《E&T》杂志三月号有两篇关于聚变能的文章,加入了许多媒体文章的行列,表明最近JET DT运行产生59兆焦耳是一个重大突破。事实远非如此,重要的是要把结果放在具体的环境中。

第一篇文章没有提到的是,在JET实验中输入的能量是700兆焦耳,得到的能量增益Q为0.084。文章还指出,ITER的设计可以维持500MW的等离子体,而仅50MW的热功率输入。这可能是这样,但是对于JET的结果,运行机器所消耗的能量被忽略了。正如Steven Krivit在《新能源时报》网站上所指出的那样,这估计是500兆瓦;因此当Q = 1时,不会产生多余的能量。

由于一个工作的反应堆需要10到20倍的能量增益,而不是1倍,所以是否可以谈论核聚变的突破是一个有争议的问题。海伦娜·波兹尼亚克在第二篇关于融合的文章中提出了这样一个问题:“我们是否已经达到了目标,还是它还停留在科幻小说的领域?”在发电反应堆的复杂性中,获得正确的等离子体条件进行核聚变可能是比较容易的问题之一,因此答案对我们来说非常清楚。

约翰·埃文斯和约翰·利克

通过电子邮件

没有机器人的生产力

最近对E&T生产力的关注很有趣。生产力有广泛的含义,对不同的人意味着不同的事情,但人工智能和机器人远远不能解决我们的问题。

在Courtaulds担任工程师和经理的那些天里,我学到的原则是,我们每周都有同样的168个小时来做某件事,虽然技术优势可能在这里或那里获得,但我们都拥有同样的机器。我们与竞争对手唯一的区别就是我们的员工。我们根深蒂固地认为,这些是你最重要的资产,可以让你在商业上胜过竞争对手。然而,我们听到的都是,只有摆脱人力,用机器人取而代之,生产力才会提高。这让你感觉不到被关心和投入,不是吗?

但是,个人的生产力虽然很重要,但与我们随意允许的一些“宏观”浪费相比,就显得微不足道了。我记得,让学生在学校呆到18岁是工党政府推出的一项权宜之计,目的是限制失业的短期短期增长。这与它给个人带来的好处无关,他们中的许多人不适合继续教育,如果在工作中学习,为自己、雇主和国家创造效益,会更好得多。

有一种观点认为,我们都将在电脑屏幕前工作,在办公室里工作,而事实上,我们现在和当时一样需要制造东西,但我们作为一个国家丢弃了大量有技能的人和社区的工作。

那种认为我们应该把东西运到几千英里以外的世界各地,以方便使用最便宜的劳动力的想法,无论在哪里,都是无稽之谈。虽然我们发现放弃这些东西很容易,但要找回它们却非常困难,但我们肯定必须找回它们。

我们需要好好审视自己,即使解决了上述问题的一部分,也会大幅提高国家的“生产力”,甚至连机器人都不会出现在我们眼前。

Brian Jenkinson麻省理工学院

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