MTEN3014:绿色淘金热

目前，在距离最大的博彩平台一天车程的范围内，数千亿美元正在投资，以发展面向“清洁能源”未来的国内制造能力. 电动汽车, 风力涡轮机, 太阳能电池板, 微芯片, 碳捕获设备都依赖于矿物，而这些矿物在世界范围内的可用性有限. 在这个荣誉研讨会上, 我们将探讨地缘政治, 国家安全, 经济安全, 以及从以燃料为基础的能源经济向以材料为基础的能源经济过渡对气候的影响. 我们将追踪一些地区重要的关键材料的供应链，从它们在清洁能源转型的关键技术中的作用. 学生将获得如何以及在哪里处理关键材料的知识, 特定元素在赋予理想材料特性中的作用, 以及发展中国家扩大采矿和二次加工业务对环境的影响. 学生将探索新兴替代材料的优势和局限性, 评估学生在日常生活中与关键材料互动的普遍性, 并学会设计可回收性和保护含有关键材料的产品.

我们正处于从以燃料为基础的能源系统向以材料为基础的系统快速过渡的早期阶段. 这种转变是由新技术的可行性和政府解决二氧化碳排放对气候变化影响的举措共同推动的. 美国政府计划在2030年前将二氧化碳排放量减少65%. 全球汽车制造商预计到2035年将主要销售电动汽车. 然而, 电动汽车预计将增加约25%的电力需求，而我们向数据中心计算的转变消耗了越来越多的电力生产, 大概在5-10%. 创造可再生能源设施需要新的建设. 因此, 我们的社会正面临着一个难题:我们赖以应对气候变化的许多材料本身就是二氧化碳排放的主要贡献者. 重工业的电气化和脱碳依赖于社会从以燃料为基础的系统向以材料为基础的系统的快速转变. 这一转变将需要对全球供应有限的矿物进行密集开采, 以及新建筑的建设, 制造能力, 还有钢铁和混凝土的基础设施.

增加学生对综合体的理解, 这种能源格局转型的相互关联的全球影响将使它们更好地成为这些问题创新解决方案的未来领导者. 此外，现在正是开设这门课程的好时机. 去年, Intel made the largest private sector investment in Ohio’s history for a computer chip fab near Columbus; earlier this year, Semcorp made the largest foreign direct investment in Ohio history for an electric vehicle battery component manufacturing facility in Sidney; Cleveland-Cliffs recently invested $700 million to create a lower-CO2 emissions direct reduced iron plant in Toledo; Ford and GM have both made their largest investments in their history into new facilities for producing electric vehicle batteries, 在印第安纳州有设施, 肯塔基州, 田纳西州, 密歇根, and Ohio; and Ohio is home to more wind turbine parts manufacturers than any other state. 在过去的两年里, 至少有27项行业投资公告，预计投资总额至少为2550亿美元，仅在电动汽车(EV)电池和半导体器件制造领域，将在美国新建制造设施. 在这27个计划中的设施中，有20个距离最大的博彩平台只有一天的车程. 这些投资的地理重心就在最大的博彩平台的西南方向. 这些生产基地的运营日期中值为2025年, 预计这些新的制造业活动将创造超过50个就业机会,000个工作岗位. 参加本课程的学生将在招聘高潮时进入职场. 他们将做好领导的准备，因为他们将对全球供应链之间错综复杂的关系有更深刻的理解, 关键材料, 材料加工, 以及他们这一代面临的最大挑战——在继续提高全球生活质量的同时减少二氧化碳排放.

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