MIT化学工程硕士细分专业方向之电池能源方

MIT

麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)，简称“麻省理工”（MIT），创立于1861年，位于美国马萨诸塞州波士顿都市区剑桥市。MIT是一所享誉世界的顶尖研究型大学，主校区依查尔斯河而建。学院早期侧重应用科学及工程学，二战后倚靠美国国防科技的研发需要而崛起。在二战和冷战期间，MIT的研究人员对计算机、雷达以及惯性导航系统等科技发展作出了重要贡献。

MIT位于马萨诸塞州剑桥市，距波士顿市中心约3.7英里，与波士顿市区隔着查尔斯河相望。MIT主校区占地约209英亩，包括许多历史建筑和现代化设施。

托福最低申请要求：100*（往年录取的国际学生托福成绩基本在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化学工程中的数值方法

Chemical Engineering Thermodynamics 10.40化学工程热力学

Analysis of Transport Phenomena 10.50运输现象分析

Chemical Reactor Engineering 10.65化学反应器工程

化学工程项目涉及到的研究领域！

ENERGY首页

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.

麻省理工学院的能源研究、教育和外联中心“麻省理工能源倡议”正在推进零碳和低碳解决方案，以应对气候变化并扩大能源通道。

能源中心的研究项目（projects）MITEI的教育作用是其实现世界能源系统脱碳使命的核心。MITEI为成千上万希望为能源转型做出贡献的麻省理工学院研究生和本科生以及全球在线学习者提供了一个强大的教育工具包。

我们的项目——在课堂上、现场和在线——允许学生在从能源科学、社会科学到技术和工程的不同领域学习和进行能源研究。学生们磨练自己的技能，并与同行和专业人士合作。

机会包括辅修能源研究、能源本科生研究机会计划、独立活动期间的短期模块、以能源为重点的一年级定向计划、能源研究员研究生协会，以及一系列向世界开放的在线能源课程

基于AI的区域电动汽车充电站网络优化

德国低碳氢气大规模供应分析

化工生产脱碳的企业间分析&以乙烯为例

移动即服务（MAAS）真的能扰乱私家车保有量吗？

潜在氢气泄漏的化学和气候效应

二氧化碳捕获和转化：何处、何处和世界卫生组织共处

CO2直接空气捕获运输脱碳策略的比较分析

用于长途货运的低碳液体能源载体的比较评价：长途卡车运输是最难脱碳的行业之一，但为了实现气候变化缓解目标，需要对这种日益增长的运输方式进行脱碳。长途货运需要高能量密度的能量载体来提供长的行驶里程，而不会对货运能力产生过大的影响。这使得电气化和氢气的直接使用对长途卡车运输来说相当具有挑战性。低碳液体能源载体是一种很有前途的卡车运输脱碳方法，因为其能量密度远高于电池或氢气。

该项目的重点是：评估几种适合长途卡车运输的液体能源运输工具的生命周期成本和温室气体排放。这些选择将包括空投燃料、甲醇、氨和液态有机氢载体。开发和展示一个一致的液体能源载体运营成本和排放影响比较评估平台澄清与每种液体燃料选择相关的问题/挑战，包括与其他部门（如电网、航空、航运、农业和林业）的一些互动。

甲烷热解（绿松石氢）副产物对建筑环境可持续性的贡献

难降解工业二氧化碳捕获系统的性价比分析和基准测试

开发可靠的海洋二氧化碳去除MRV（MCDR）

建筑改造采用模型的开发

主动响应建筑中分布式能耗的发展（脱碳）模型：建筑物是碳排放的主要来源。他们的脱碳需要两项主要行动：为供暖负荷通电以消除天然气或石油燃烧的排放，以及实施能效措施，特别是气候变化以减少能源消耗。该项目的重点是：

通过准确表征热泵和电池来改进麻省理工学院的DECARB模型

在DECARB模型中改进建筑物的隔热层表示在模型中添加社会经济特征，以补偿能源转型的“失败者”——通常是低收入消费者

支持脱碳电力系统和经济范围电气化的电力零售费率设计

确保财政上可持续、公正和包容的能源转型

未来零卡电力系统中的灵活性和稳固性

工作的未来与城市流动性：综合公共交通和共享流动

碳固存的高保真监测：野外和实验室数据的综合地球物理和地球化学调查

不同地区最佳钢铁脱碳方案的确定

多维不确定性对长期投资规划的影响

大规模电气化对电网的影响和分布式能源的大规模渗透

液气储能技术经济分析：液态空气储能是目前唯一一种清洁、可定位的长时间储能技术，能够提供多GWh的储能。该项目的重点是：

通过使用一种新的优化非光滑分析方法进行技术经济评估，评估广泛采用液体空气储能系统的潜力

利用非凸优化公式同时确定固定的设计和运营决策，使液体空气储能项目在其使用寿命内的净现值最大化

对结果进行优化，并对设计和成本参数进行敏感性分析，以建立液体空气储能系统的技术和经济性能基线，为未来的研究提供信息并指导投资决策

公路长途货运：动力系统和燃料选择的技术经济评估

用液态锡从CH4生产低成本、无CO2的H2

最大限度地提高电网中网络攻击的安全性和抵御能力

新冠肺炎对城市流动性的中期影响：行为、偏好和能源消耗

热能储存建模：按工业应用区分技术：热能储存（TES）可以显著促进包括工业应用在内的能源系统的脱碳。它足够便宜，可以扩展到GWh的存储容量，并且是一种比长期储能的替代候选技术更成熟的技术。然而，操作TES可能比诸如锂离子电池的电化学系统更复杂。我们目前在产能扩张规划工具中的TES模型并没有反映出这些运营挑战。该项目的重点是：回顾最有前景的TES技术，包括潜热和显热存储系统。建立计算高效的模型，并测试每种技术的各种近似值，以了解准确性和计算成本之间的权衡。评估TES模型的准确性如何影响两个真实世界案例研究的结果：达拉斯地区的电网和休斯顿地区的一组工业用热和用电消费者。

低碳电力和交通的多矢量能源系统分析：重型运输脱碳的一个有前景的途径包括直接使用氢气，或从电力和/或H2和捕获的CO2流中生产合成燃料，这些燃料可以直接替代目前的石油基碳氢化合物燃料，如柴油。该项目的重点是：

评估通过电力、H2和合成燃料的不同渗透水平实现运输脱碳的全系统温室气体排放和成本影响

扩大电力能源系统建模工具-H2基础设施规划，包括替代二氧化碳供应源和合成燃料生产途径，同时考虑其运营和投资成本以及电力系统影响，应用扩展的能源系统建模工具，调查北海附近欧洲国家电力和运输部门脱碳的途径

负排放技术：一个规模问题

电动汽车快速充电和加氢站的最佳能源分配基础设施

电网与电子交通的联合弹性优化

实现千兆吨级低碳H2生产的途径

电动汽车充电网络的定价和选址策略

强化学习指导驾驶员减少发展中国家的拥堵

用于生产运输燃料的生物质可用性的可扩展性

能源转型背景下的部门耦合：投资规划的新方法

电网资源充足性的储能储备市场

氨作为氢载体的供应链分析

寒冷气候下空间供暖脱碳途径的系统影响

固态电池的技术经济分析与生命周期评估：固态电池被认为是用于储能应用的下一代电池。与液体电解质电池相比，它们有几个优点：更高的能量密度、更低的安全风险和更好的设计灵活性。固态电池的电解质、阳极和设计有多种选择。目前，固态电池的开发正在为大规模应用做准备。在这一点上，了解不同技术的经济和排放特征对于未来的大规模部署至关重要。该项目的重点是：建立一个通用框架，可用于比较主要固态电池技术选项的成本和排放，包括多种电解质和阳极合成路线。比较全固态和半固态电池的详细特征以及对成本和排放的影响。为每种固态电池技术提供材料、能源、成本和排放足迹。

分布式核热电联产的竞争格局

用可再生能源统一稳定系统的逆变器控制：随着电网适应可再生能源的更高渗透率，在故障和重新配置期间迫切需要快速自动控制。这种需求是由不同部件之间相互作用的逆变器控制不足所产生的广域快速电磁瞬态（EMT）不稳定性所驱动的。今天降低容量限制和强制快速保护服务中断的方法导致电网容量和可再生能源的总体利用率不足，但仍不能消除相关运行范围的EMT问题。该项目的重点是：演示了由电流控制引起的典型EMT问题引起的系统稳定性。对系统进行最先进的基于下垂控制的分析，显示了我们的多层模拟器对EMT动力学问题建模和分析的能力。展示了所提出的统一逆变器控制框架对系统故障响应和重新配置的潜在改进。

利用分离技术解锁氢的最终用途

长距离配送和储存的最佳氢气载体