مهندسی انرژی (energy engineering)

در حال حاضر روند رو به رشد تقاضای انرژی از طریق گسترش سیستم‌های عرضه انرژی و بهره‌برداری از منابع انرژی فسیلی تأمین می‌شود. رشد سریع مصرف انرژی و سهم بالای انرژی‌های فسیلی در تأمین انرژی مورد نیاز بخش‌های مختلف مصرف‌کننده انرژی، موجب سرعت بخشیدن به روند پایان‌پذیری منابع انرژی فسیلی و پخش حجم زیادی از مواد آلاینده در محیط زیست شده‌است. از سوی دیگر ارتباط گسترده بخش انرژی با تحولات مختلف فنی، علمی، اقتصادی و اجتماعی ایجاب می‌کند تا طراحی، توسعه و بهره‌برداری از سیستم‌های انرژی به صورت بهینه صورت پذیرد.

فناوری‌های انرژی:
در این زمینه پژوهشی، روش‌های مختلف طراحی مفهومی سیستم‌های تبدیل انرژی پیشرفته، سیستم‌های تولید هم‌زمان برق و حرارت و برودت و همچنین قابلیت انواع سیستم‌های انرژی‌های تجدید پذیر با کمک ابزارهای تحلیلی متفاوت نظیر مدل‌های برنامه‌ریزی ریاضی، مدل‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی و انجام آزمایش‌های تجربی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

سیستم‌های انرژی:
تکنیک‌های شبیه‌سازی سیستم‌های ترکیبی (چرخه تولید، توزیع و مصرف انرژی) مانند سیستم‌های ترکیبی تولید حرارت و قدرت یا تولید هم‌زمان و … با هدف ارزیابی جایگاه حامل‌های انرژی، گامی تخصصی در جهت بررسی سیستم‌ها از دیدگاه مهندسی انرژی بر می‌دارند. علاوه بر این مشکلات بخش انرژی با دیدگاه سنجش فنی و اقتصادی پروژه‌ها، گام بعدی و تکمیلی این تحقیقات خواهد بود. همچنین در این گرایش، به کمک قوانین اساسی علوم مکانیک، ترمودینامیک و برق قدرت به عنوان مبنای مدلسازی اولیه جهت تراز انرژی سیستم‌ها، جهت‌گیری فناوری‌های فعلی را بسوی بهینه‌سازی و حداقل کردن مصرف انرژی می‌برد و همچنین می‌تواند در مدیریت کلان بخش انرژی، تصمیم‌گیری نهاد و سازمان‌های مربوطه، دیدگاه‌های تلفیقی برنامه‌ریزی در صنایع و بخش‌های انرژی شامل وزارت نفت و وزارت نیرو کارایی داشته باشد و مدیریت برنامه‌ریزی کشور را با در نظر گرفتن مسائل فنی مرتبط با فرایند انرژی یاری دهد.

انرژی و محیط زیست:
در این زمینه نیز ارتباط متقابل انرژی و محیط زیست به کمک ابزارهای تحلیلی نظیر معادلات دینامیک سیالات، معادلات انتقال جرم و حرارت با در نظر گرفتن تأثیر مسائل اقتصادی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت. همچنین مدل پخش انواع آلاینده‌ها با استفاده از روش‌های مختلف دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت و دانشجویان می‌توانند با مطالعه و بررسی روش‌های بازیافت انرژی از ضایعات و پسماندها با توجه به مسائل زیست‌محیطی در حفظ و حراست از محیط زیست و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی نقش مهمی ایفا کنند. از آنجایی که بخش عمده‌ای از آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی برای تأمین انرژی می‌باشد اصول و روش‌های کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و ارزیابی فنی – اقتصادی آن‌ها از مهم‌ترین مسایلی است که در این زمینه مورد بررسی قرار می‌گیرد. قوانین و مقررات زیست‌محیطی، تجارت کردن، بهینه‌سازی مصرف آب و حفظ منابع آبی، تصفیه و استفاده از پساب‌های صنعتی، سیاست‌گذاری ساختاری و در نهایت اعمال استانداردهای زیست‌محیطی نیز از جمله مواردی می‌باشند که در این زمینه پژوهشی در نظر گرفته می‌شود.