美国纽约曼岛用的是天然气还是煤气?
天然气需求危机
美国是天然气使用大国,天然气在能源结构中占比约30%。同时,美国也是天然气出口大国。但纽约地区受多方面因素影响,天然气供应出现了短缺的现象。
《每日经济新闻》记者了解到,2018年的大部分时间,美国天然气价格都在上涨,其中10月和11月份涨幅尤大。2018年1月,受冬季寒冷的天气影响,供暖需求暴增,纽约地区天然气价格飙升。
上周,美国最大的能源公司之一联合爱迪生(Con Edison)表示,纽约正面临天然气短缺的危机,如果新泽西州再不扩大天然气的供应,纽约的能源成本将会飙升。而上个月,纽约曼哈顿Hell's Kitchen社区的居民在经过9个月没有天然气的生活之后,与当地立法者联手,共同为重新供应天然气而进行斗争。
近年来,纽约地区的房地产开发如火如荼加剧了供应短缺。记者了解到,自2017年该地区新增了24000户住宅,意味着天然气需求的不断攀升,尤其是在供暖季节。除此之外,也有许多人在选择能源供应时从石油转向天然气。美国另一大能源公司National Grid表示,目前每年有大约8000的用户从石油转向天然气。
面临紧张的能源供应状况,许多纽约人都支持修建新的天然气管道来缓解当前的天然气供应危机。对于生活在当地的居民来说,他们更关心的是实际问题,他们关心的是能源供应而不是能源供应的结构。
纽约政府主张绿色能源
一方面,纽约的天然气需求逐年增加,修建天然气管道迫在眉睫。另一方面,近两年纽约主张开发和投资新型绿色能源,竭力减少传统天然气管道项目。
“要彻底减少对于天然气等化石燃料的依赖,寻找更多的绿色替代能源。希望纽约在2040年之前全部使用可再生能源,”纽约州长科莫今年早些时候表示。
上个月,在联合爱迪生中止了在纽约维斯切斯特郡的天然气管道项目后,纽约就在这里开启了2.5亿美元的清洁能源投资计划(Clean Energy Action Plan),采取各类激励措施,大力推广地热能,太阳能等清洁能源。
纽约这条计划中的管道被称为“威廉姆斯管道”,其开发商就是俄克拉荷马州的威廉姆斯公司。该公司此前启动了一个叫做Transco Pipeline的州际天然气管道项目。该管道自墨西哥湾起,通向美国东北部发达的工业区。“威廉姆斯管道”是Transco Pipeline在纽约地区的延伸,预计建成后,每天将为纽约地区增加4亿立方英尺的天然气供应,足够200多万户家庭使用。
目前,这条管道正处于筹备建设阶段。纽约州议会的成员准备提出议案,要求纽约州环保局(DEC: Department of Environmental Conservation)取消该项目。而记者了解到,5月16日,纽约州环保局将会发布相关的环保文件(Key Water Certification),届时才知该项目是否符合动工标准。
很明显,纽约政府想要转变能源结构的政策导向与当地居民庞大的天然气使用需求之间存在着巨大的矛盾。天然气管道的支持者计划于纽约当地时间周四举行游行抗议活动。
值得一提的是,据《纽约时报》报道,美国总统特朗普上周三颁布了两项行政命令,禁止各州以环保理由推迟能源项目,以加快原油、天然气和煤炭生产。
特朗普的命令将指示美国环保署(EPA)修改美国清洁水法的一部分,该法律允许各州以环保为由推迟能源项目,比如将天然气运送到新英格兰地区的管道项目以及西海岸的煤炭出口码头项目等。
但科莫强硬表示不允许任何公司破坏我们的自然资源,并誓言纽约州在保护环境的斗争中不会松懈。
修建天然气管道弊端多
这条天然气管道从宾夕法尼亚州的页岩气场延伸至纽约的皇后区,布鲁克林区,斯坦顿岛以及长岛地区,横穿过纽约湾,在纽约区域内长约47英里。
事实上,新增天然气管道,扩大天然气供应会造成气候变暖等一系列负面影响。尽管开发商一再强调天然气比石油更加环保,排放更少的污染物。但天然气中含的甲烷成分造成的温室效应比二氧化碳强25倍。
同时,该管道在穿过纽约湾的时候有大约90英亩,相当于半个迪士尼那么大的海床需要进行清淤,工作量巨大并且存在环保隐患。
“大规模的施工将有可能污染这片水域。海底的清淤工作会令本来就已‘沉睡’在海底的上吨沉积物重新进入洋流,对海洋环境造成破坏,影响海洋生物的生存,”美国自然资源保护委员会的资深律师Kimberly Ong表示。
其实,除了新增天然气管道以外,推广其他清洁能源的使用,提高目前的能源利用效率将有助于缓解能源供应的危机。苏珊娜(Suzanne Mattei)曾是纽约州环保局的区域主管。她认为天然气管道这类大型项目工期长,管道的使用寿命长达40年或更多,会对未来的能源结构调整带来不小的阻碍。
开发商威廉姆斯公司称,天然气是能源结构里面的重要组成部分,能够满足纽约地区增长的能源需求,给当地居民提供稳定可靠且相对便宜的能源。新增天然气管道并不妨碍新能源的发展。
但也有人质疑,这些公司为什么不投资其他更加清洁的能源,为用户提供更加丰富的选择。
麻省理工学院的一项新研究显示,如果美国中西部和五大湖地区的10个州继续坚持目前的可再生能源标准,将在2030年获得47亿美元的健康效益。麻省理工学院能源与环境政策研究中心的高级研究员兼研究主要作者Emil Dimanchev告诉The Verge,“这项研究表明,可再生能源本身就能通过健康益处令其受益。”
目前已有许多关于与气候变化相关的潜在成本的研究 - 从保护沿海建筑到在更频繁和强烈的风暴之后的重建等。但这项于8月12日发表在《环境研究快报》上的研究分析了美国各州利用更多可再生能源带来的健康效益和财政激励措施。
为什么会有这么大的回报?除了导致地球变暖的的温室气体之外,非清洁能源也会影响空气质量。科学家量化的健康益处是限制接触来自发电厂的细颗粒物质的结果。并且有大量证据表明颗粒物或烟灰如何对呼吸和心血管健康产生不利影响。研究人员将研究重点放在宾夕法尼亚州、俄亥俄州、威斯康星州、密歇根州、伊利诺伊州、印第安纳州、西弗吉尼亚州、新泽西州、马里兰州和特拉华州的原因之一是因为该地区的空气质量往往较差,这主要是这些地区更加依赖于煤炭等传统能源。2016年,煤炭发电占铁锈地带(Rust Belt)电力构成的42%。
但如果这些州转向更多可再生能源,空气质量将会提高。这可能也会减少生活在那里的人们患肺癌,心脏病和中风的风险。研究人员说,如果目前的标准被采用,还可以减少与那些健康的影响,这预计将在2030年获得47亿美元的健康效益。一些医学研究人员称之为采取行动应对气候变化的协同效应。
为了达到47亿美元的数字,研究人员专注于各州目前的可再生能源组合标准,这些政策要求公用事业公司从可再生能源中产生一定比例的电力。这些州的平均目标现在设定为13%。但如果该地区的州将其可再生能源发电的比例提高到19.5%,那么2030年的健康效益将达到135亿美元,而成本将达到58亿美元。
麻省理工学院的团队战略性地利用当地的措施,即使特朗普政府取消了对燃煤电厂行业的严格监管也可以采取措施。特朗普政府正面临22个州和7个地方政府提出的大规模诉讼,质疑他的“负担得起的清洁能源法案”,这将削弱煤电厂的排放标准。
Dimanchev在六月份对俄亥俄州参议院的研究报告进行了分析,因为它在讨论是否推迟其可再生能源组合标准。从2030年开始,完全抛弃标准将导致每年平均50人过早死亡。俄亥俄州州长Mike DeWine最终签署了一项法案,该法案没有完全消除这些标准,但却显著放宽了限制。“这对健康的负面影响将是巨大的,并且与我们估计完全废除的数字相差不远,”Dimanchev说。
阿尔哈贾尔山脉疲惫、摇摇欲坠的山峰正在像一块腐烂的肉一样慢慢腐烂。微妙的腐烂迹象无处不在。易燃氢气有时会从地下水中冒出。来自天然泉水的水通常富含矿物质。当它流过地面时,这些水会留下一层结霜的白色晶体。只有少数几种植物可以在这种外来土壤中生长。
在这里,在沙特阿拉伯东部的沙漠国家阿曼,山脉包含了地球表面通常不存在的奇异矿物。它们在下方数十公里(英里)处形成——比人类为寻找石油或黄金所钻的深度还要深。现在暴露在地球表面的空气和水中,这些矿物质被证明是化学不稳定的。
下雨时,它会滴入岩石的裂缝中,携带空气中的气体。水和气体与岩石发生反应,形成新的、五颜六色的矿物质。这些由黑色、白色和蓝绿色石头组成的锯齿状脉络越来越深入基岩。就像缓慢而有力的手指一样,矿物质扩大了裂缝,将岩石撬开。
在阿曼的这些碱性泉水中,水从富含溶解钙的地下涌出。钙与空气中的 CO 2迅速反应,形成可在 24 小时内出现的碳酸钙(方解石)薄膜。当水流过岩石时,会留下一层冰冷的方解石晶体涂层。 D.福克斯
Peter Kelemen 认为,这些正在腐烂的岩石可以帮助人类解决一个重要问题:气候变化。
Kelemen 纽约州帕利塞德市 Lamont-Doherty 地球观测站的地质学家,他指出,白色碳酸盐脉是雨水中的二氧化碳 (CO 2 ) 形成的,附着在岩石中的镁和钙原子上。换句话说,这些新矿物捕获的气体与人类燃烧化石燃料时释放的气体相同。正是同样的温室气体使我们的星球变暖。
这些不寻常的岩石分布在阿曼大约马里兰州大小的地区。Kelemen 认为,它们每年自然石化 50,000 至 100,000 吨 CO 2 。与人类每年释放的能量 300 亿吨 CO 2相比,这微不足道。但 Kelemen 和他的同事们相信,这些岩石有朝一日每年可固化多达 10 亿吨 CO 2。散布在世界各地的其他岩层每年可再捕获 100 亿至 200 亿吨 CO 2。“你正在寻找可能对人类全球碳预算产生影响的东西,”他在阿曼的一个下午告诉我。
在阿曼的这些天然泉水中,水从富含溶解钙的地下涌出。它与空气中的CO 2迅速反应生成碳酸钙(方解石)。在很长一段时间内,矿物质会形成美丽的阶梯状梯田,称为石灰华。 D.福克斯
近 20 年来,Kelemen 和他的合作者 Juerg Matter 一直致力于这个想法。Matter 是英国南安普顿大学的地球化学家。2018 年前我在阿曼拜访他们时,他们的团队正忙着在岩石上钻几个洞。他们计划从地下 400 米(1,300 英尺)深处挖出石头。这些核心将帮助他们更好地理解他们希望加速的自然过程。
从空气中去除 CO 2曾经看起来很奇怪。然而,在过去的 20 年中,随着气候变化的紧迫性变得越来越明显,它获得了动力。
许多科学家现在认为,人们不会以足够快的速度减少温室气体的排放,以防止地球升温超过 1.5 摄氏度(2.7 华氏度)。人们认为,这种变暖限制将避免气候变化的最危险影响。这些影响包括失控的海平面上升、亚马逊雨林的消失和频繁的灾难性风暴。
科学家们现在建议人们采用一种称为“负排放”的策略。其中包括每年从空气中吸收数十亿吨 CO 2的大型项目。他们需要使用许多策略,例如重新种植森林。或者给海洋施肥以刺激光合作用促进浮游生物的生长。森林和浮游生物自然会从空气中吸收 CO 2。
几家公司也在建造“直接空气捕获”机器以从空气中提取 CO 2 。然后可以将捕获的气体泵入地下。
自 1980 年代以来,能源公司已将少量 CO 2泵入空的油箱。在那里,气体被困在砂岩等沉积岩层之间。但如果气体泄漏出去,可能会导致问题,Gregory Nemet 警告说。他是威斯康星大学麦迪逊分校的能源科学家。“这不需要太多,”他说道。“如果是 1% 或 2% 的泄漏,那真的会给我们稳定气候的计划带来漏洞。”
但不同的岩石,如阿曼的岩石,可以更永久地捕获 CO 2。它们含有高含量的钙和镁硅酸盐。在这些矿物质中,钙和镁原子与氧和硅原子簇结合,称为二氧化硅。这些矿物在地球表面不常见,但在地下深处的岩石中含量丰富。科学家们怀疑这些矿物会与 CO 2发生反应并将其锁定为碳酸盐矿物。这个想法引诱 Matter 参与其中。他想测试一下。
这些被称为橄榄岩的地幔岩石样本是从阿曼钻孔的不同部分切割下来的。白色斑点显示碳酸盐矿物,它是由岩石中的镁和钙原子锁定在溶解在地下水中的 CO 2分子上形成的。 于尔格物质/大学。南安普敦
2001 年,Matter 在 Lamont-Doherty 工作时刚刚获得博士学位。校园坐落在纽约市附近的一片森林中。这些建筑物矗立在悬崖之上,悬崖落入哈德逊河 100 米(325 英尺)。那些巧克力色的棕色悬崖是由被称为玄武岩的石头制成的。它是由数百万年前从地球深处喷发的熔岩形成的。
玄武岩含有硅酸钙和硅酸镁。聘请 Matter 的地球物理学家 David Goldberg 希望他尝试将 CO 2注入其中。
“每个人都认为我疯了,甚至是愚蠢的,”为了尝试这个,Matter 回忆道。其他科学家也做过实验室实验。他们的数据表明碳酸盐矿物需要数百年才能形成。这对于应对当今的气候变化威胁来说太慢了。
但在 2004 年,Matter 和 Goldberg 还是尝试了。他们在玄武岩中的一口井下注入了 230 米(750 英尺)的水。那水含有几公斤(也许5磅)的CO 2。
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一周后,当 Matter 将水抽回时,CO 2已经消失了。这种气体在水中形成弱酸。酸溶解了岩石中的一些钙和镁硅酸盐。它们与气体反应形成碳酸盐。而这发生的速度比实验室测试快 300 到 3,000 倍。该团队早在 2007 年就发表了其研究结果。
“回想起来,我们所做的事情风险很大,”马特说。它有很大的机会不起作用。“我们只是相信它,”他说。而且,他补充说,“我们真的很幸运。”
随后,Matter 和其他几位科学家开始寻找将 CO 2转化为石头的其他地方——而且规模要大得多。2012年,他们得到了机会。
这个地热发电厂和 Carbfix 站点位于冰岛的 Hengill 火山附近。与热水一起出现的火山 CO 2被注入回玄武岩中,以将 CO 2石化(变成石头)作为碳酸盐矿物。 ÁRNI SÆBERG,CARBFIX
冰岛是北大西洋的一个岛国。那里的雷克雅未克能源公司在该国众多火山之一附近经营着一座地热发电厂。该公司想处理 CO 2。它的工厂使用从地下涌出的热水发电。火山经常喷出 CO 2。当水从地下涌出时,它也将这种气体释放到空气中。
但是有一个明显的解决方案。冰岛几乎完全由玄武岩构成。将 CO 2注入该玄武岩应将其锁定。
2012 年,工人们在发电厂附近的一片草地上钻了一个洞,将 400 米(1,300 英尺)的水注入 下面的玄武岩中。这种水的 CO 2含量是苏打水的六倍。为了防止它在气体逸出时剧烈嘶嘶作响,必须将水保持在高压下。数周后,该团队将 71 公吨(78 美吨)的 CO 2注入岩石中。
与此同时,Sandra Snæbjörnsdóttir (SNY-byorns-DOT-er) 从附近的另一个洞里抽水。她是一名地质学家,正在从事这个名为 Carbfix 的项目。她发现当注入的水中渗入岩石时,CO 2正在消失。“它发生的速度实际上比我们想象的要快,”她说。
如该钻芯所示,在冰岛 Carbfix 注入玄武岩的CO 2迅速凝固成白色碳酸钙矿物。 SANDRA SNÆBJÖRNSDÓTTIR,CARBFIX
超过 95% 的 CO 2在两年内形成了矿物——固体岩石。该团队钻了一个新孔并从注入点附近取回了石芯。灰黑色玄武岩的圆柱体带有白色斑点。这些斑点是由注入的CO 2形成的碳酸盐矿物。这些结果出现 在 2016 年的《科学》杂志上。
该项目现在每年石化 10,000 吨 CO 2。Carbfix 已成为一家独立的公司,并计划扩大其业务。
“实际上,你可以将相当多的 CO 2填充到这些岩石中,”现在为新公司工作的 Snæbjörnsdóttir 说。她估计一立方米的玄武岩(一块洗碗机大小的块)可以吸收超过 100 公斤(220 磅)的 CO 2。玄武岩也位于世界大部分海底之下。并非所有这些岩石都适合石化 CO 2。但其中一些似乎是。Snæbjörnsdóttir 预测 Carbfix 最终会尝试将 CO 2注入冰岛海岸附近的这些海洋玄武岩中。
白色碳酸盐脉在阿曼的地幔岩石露头上纵横交错。 KATIE PRATT,深碳观测站/维基共享资源 ( CC BY-SA 2.5 )
物质监督了最初的 Carbfix 实验。但即使在第一次注射之前,他就已经在寻找更多的地方来固化 CO 2。
2007 年,他和 Kelemen 开始研究阿曼的岩石。这些岩石来自地幔。那是我们星球的中间层。人类从未直接见过它。地幔从海底以下约 10 公里(6 英里)处开始,到达地球 2,900 公里(1,800 英里)处。阿曼岩石是被推到地表的一小块地幔。它发生在数百万年前的一次罕见的地质剧变中。
地幔是熔岩和玄武岩的来源。它的岩石含有比玄武岩更高水平的钙和镁硅酸盐。正因为如此,Matter 和 Kelemen 认为,阿曼的岩石每立方米可能能够比冰岛的岩石捕获更多的 CO 2 。
Al Hajar 山脉表面的地幔岩石与白色碳酸盐脉纵横交错。Matter 和 Kelemen 使用放射性碳测年法表明其中一些静脉的年龄不到 5000 年。这表明这些岩石不仅在200万年前吸收了二氧化碳——它们现在也在这样做。Matter 和 Kelemen 在 2008 年发表了这些发现。
这两位科学家仍然需要更多地了解地表下发生的事情。所以在 2017 年和 2018 年,他们和一大群研究人员在阿曼钻了几个洞来取回石核。2018 年 1 月,当他们在偏远的山谷 Wadi Lawyni (WAH-dee Lah-WAY-nee) 钻探时,我和他们一起度过了一周。
阿曼的 Al Hajar 山脉是一块巨大的岩石板的一部分,它长 500 公里(310 英里),宽 60 公里(37 英里),形成于地幔中。2017 年和 2018 年,研究人员钻了几个孔。他们深入地下 400 米(1,300 英尺)以提取岩芯。科学家们正在研究这些岩石如何自然地吸收 CO 2并将其锁定在固体碳酸盐矿物中。 于尔格物质/大学。南安普敦
傍晚时分,几只骆驼漫步经过,咀嚼着参差不齐的灌木。柴油发动机轰鸣。由该发动机驱动的金属钻杆每秒旋转数千次,切入我们脚下的岩石。
时不时地,戴着安全帽的工人们将发动机怠速运转,发出低沉的咆哮声。然后他们从孔中举起钻头,拆下一根金属管,滑出 3 米(9.8 英尺)厚的取芯岩石。
石柱和棒球棒一样厚。将它们放在桌子上后,Kelemen、Matter 和其他几位科学家对它们进行了检查。
科学家们检查了从阿曼钻孔中取出的岩心部分。中间的白色条纹是碳酸镁的脉络。 D.福克斯
灰色的石头中,白色、黑色、橙黄色和蓝绿色的矿物纵横交错。这些静脉标志着从裂缝中渗出的水和气体与石头发生反应的地方。
氧气与岩石中的铁发生反应——字面意思是“生锈”——形成黄色和橙色的脉络。黑色、蓝色和绿色的静脉通常是一种叫做蛇纹石的矿物。它是在水与硅酸盐反应时形成的。白色的矿脉通常是碳酸盐矿物——尽管并非总是如此。我看着 Elisabetta Mariani 对矿脉进行快速测试以识别矿物。
Mariani 是英国利物浦大学的地质学家。她用打火机在血管上点燃了几秒钟。然后,她手里拿着一个塑料瓶,在上面挤了几滴酸。静脉受热的部分像苏打水一样嘶嘶作响了几秒钟。当它与酸反应时,岩石释放出微小的 CO 2气泡。
“这是菱镁矿,”她说——碳酸镁。
这些碳酸盐岩脉在岩心顶部 15 米(50 英尺)处很丰富。它们通常像手指一样粗。再往下,它们变薄并且变得不那么频繁。在 100 米(330 英尺)以下,没有。
这证实了 Matter 长期以来的怀疑。“所有的 CO 2都在非常浅的部分矿化,”他说。一旦雨水渗入,它可能会在地下呆很多年。但是它的所有CO 2在一开始就被消耗掉了。
Matter 和 Kelemen 现在认为碳酸盐的形成速度可以提高——而且提高很多。有一天,他们设想将 CO 2以雨水自然浓度的 125 倍(约为苏打水的 6 倍)压入水中。然后将这种混合物泵入地下三公里(近两英里)。那里的岩石温度接近 100 C (212 F)。高温和高压会加速将 CO 2转化为石头的化学反应。
这是很多年以后的事了。
碳酸镁(一种称为菱镁矿的矿物)的矿脉通常沿着岩石的天然裂缝形成。这些裂缝为地下水渗入岩石提供了通道。该水从空气中携带溶解的CO 2 。该CO 2的分子将与岩石中的镁原子配对形成固体碳酸盐矿物。这使得静脉可以在地下生长数千年。 D.福克斯
但是第一步已经开始了。2020年底,一家名为44.01的阿曼公司成立。(它以 CO 2分子的平均重量命名。)该公司的目标是在阿曼的地幔岩石中捕获 CO 2。
“我们的目标是达到 1 亿吨,”在 44.01 形成后不久,Talal Hasan 说道。他是公司的创始人。他所说的“十亿吨”是指每年十亿吨。
当然,第一次现场测试非常小。去年 9 月,工人们将大约 240 公斤(530 磅)的 CO 2注入 Wadi Lawyni 的一个钻孔中。一个月后,Matter 从几米外的另一个洞里取出了一些水样。
物质仍在分析那水。但他希望找到证据证明 CO 2和水的混合物正在与岩石发生反应。“这项测试只是为了在现场规模上证明反应足够快,”他说。稍后,更大的测试将观察新形成的碳酸盐是否像预期的那样将岩石撬开。Matter 和 Kelemen 都在为公司提供科学建议。
但他们愿景的长期成功不仅仅取决于科学结果。这也将取决于世界各国政府的决定。
像 44.01 和 Carbfix 这样的公司只能将 CO 2变成石头,前提是有人愿意付钱给他们这样做。
在将 CO 2注入地下之前,首先必须从空气中捕获它。捕获 CO 2的技术并不便宜。尽管如此,Nemet 预测直接空气捕获的成本将随着时间的推移而下降(就像其他技术一样,如风力发电)。
即使有人愿意出钱,将CO 2变成石头也需要大量的工作。Carbfix 和 44.01 等公司可能需要 20 年的时间才能达到每年注入数十亿吨 CO 2的水平。这样做所需的操作将非常庞大。
Kelemen 估计,每年在阿曼捕获 10 亿吨 CO 2可能需要 5,000 口注入井。这些井每年需要将 23 立方公里的水泵入地下。这大约相当于密苏里河年流量的四分之一。因为阿曼是一个沙漠国家,所以这些水必须来自海洋。
每年从空气中收集 10 亿吨 CO 2需要数千台机器,每台机器大约有一辆卡车那么大。它们加在一起每年可以消耗多达 1.3 万亿千瓦时的电力。这是整个德克萨斯州耗电量的三倍。为了避免将更多的 CO 2排放到空气中,这种电力需要来自可再生能源——例如风能或太阳能——而不是化石燃料。
幸运的是,阿曼阳光充足。大约 600 平方公里(230 平方英里)的太阳能集热器可以提供所需的电力。这大约是阿曼国土面积的五分之一。“这并非不可克服,”Ajay Gambhir 说。“但这有点挑战,”这位能源经济学家指出。他在英国伦敦帝国理工学院工作。
到 2050 年,人们每年需要从天空中清除多达 200 亿吨的 CO 2 。这将需要在全球范围内开展 20 个这样的大规模行动——或数百个较小的行动。
Gambhir 将这些技术视为一项重要的“保险政策”。完善它们将需要数年时间。但如果到了 2040 年,CO 2排放量仍然很高,那么到那时开始研究它们就为时已晚,他说。“现在这样做是正确的做法。”
世界公认的最好的理工大学,被誉为“世界理工大学之最”的美称,当之无愧。1861年建校,今天MIT无论是在美国还是全世界都有非常重要的影响力,培养了众多对世界产生重大影响的人士,是全球高科技和高等研究的先驱领导大学,也是世界理工科精英的集聚地,
MIT一直秉信着智慧创造奇迹。学校的师生比例为1:8,学生的文化背景十分多元化,89%的学生来自于马萨诸塞以外的地方。
麻省理工学院的化学工程要求本科生建立在化学,生物学,物理学和数学的基础知识上,重点学习化学工程的核心课程热力学、运输流程和化学动力学等,结合一系列配套选修课程,在此期间,该校还为本科生设计了一个研究计划(UROP)项目作为课程的一部分,按此计划,你在协助导师工作的同时,可以进行自己的研究项目,为指导你深入了解化学实验室的工作流程提供了机会。
College Factual的研究数据显示:麻省理工学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为80,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为111,000美元。去年该专业毕业生人数为67人,占总毕业人数的5.6%。
2、加利福尼亚理工学院(CIT 帕萨迪纳市,加利福尼亚)
加州理工学院创建于1891年,是世界顶尖的理工类学府,真正的小而精的精英学院。124英亩(约753亩)的校园,拥有18.5亿的校友捐赠基金,且全校本科学生少于1000人,师生比例只有1:3,规模虽小却实力雄厚。学校历史上曾有32人33次获得诺贝尔奖,平均每一千个毕业学生中有一个诺贝尔奖得主,比例为世界大学之冠,傲视群雄。学生背景十分多元化,66%的学生来自加利福尼亚以外的地方。
加州理工学院化学工程有着悠久的历史,最早由著名化学家阿瑟•A•诺伊斯创建化学应用学科,现在加州理工学院化学与化学工程学院是世界上最著名、最杰出的致力于创新,积极向化学工程研究和应用新领域开发的领军者。目前,它主持着美国石油研究所的37个关于碳氢化合物热力学和相平衡系统的项目。而本科生在这里,可以潜心学习他们所选择的化学工程基础知识,并有机会在高级实验室里,追求独立研究、设计和完成毕业论文。
College Factual的研究数据显示:加州理工学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为73,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为121,000美元。去年该专业毕业生人数为31人,占毕业人数的12.1%。
3、佐治亚理工学院-主校区(Georgia Tech 亚特兰大,乔治亚州)
佐治亚理工学院(也称乔治亚理工学院)1885
年建校,是美国顶尖的理工学院之一。最近校园建设得益于1996年的亚特兰大夏季奥运会,学校于2010年4月12日正式受邀加入美国最有声望的大学联盟美国大学协会,成为其63个成员校之一,并且是美国公立常春藤盟校之一。校园占地面积为400
英亩(约合2428亩),学院在校学生共约 20,000 名。
佐治亚理工学院的化学与生物分子工程学院创建于1901年,是该校八所工程学院之一。该校对本科生的教学要求是以基本原理为理论基础,学生学会解决各种理论和实际问题,通过使用校内网络专业系统,检测和制定解决方案,在本科学习过程中,学生为进入职场和更高一级的研究生学习做好充分的准备。
College Factual的研究数据显示:佐治亚理工学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为70,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为103,000美元。去年该专业毕业生人数为158人,占毕业人数的5.1%。
4、科罗拉多矿业学院(高登市,科罗拉多州)
科罗拉多矿业学院是美国一流的公立研究型大学,创建于1866年,最初为圣公会学院,1876年并入州立大学机构。学院专攻工程学与应用科学,在自然资源管理领域有着杰出的贡献。因为与美国国家可再生能源实验室,国家大气研究中心,国家科学自然基金会的长期合作关系让学院在2008年迅速扩大规模,新增了科学技术中心和一台被命名为Ra的超级计算机。作为全世界速度最快的100台计算机之一的Ra能够发现新的方法去满足社会对能源研究的需求。
科罗拉多矿业学院一所典型的与化学工程密不可分的知名学府,其化工专业教学设施在全美名列前茅,校内计算机网络支持超过70个工作站与化学工程专业软件建模系统。该校对本科生的要求是建立在生物学,化学,数学和物理学的基础知识上,学生要完成一定的项目研究,其中包括必修的流体力学,传热传质,热力学,反应动力学、化学过程动力学和控制等。同时,该校在本科生的化学工程教学过程中,设立了独特的以学生为中心的教学环境,对于新生的教学,生物工作室会引入主动学习生物学的讲座,以此方式让学生参与生物学系统的学习过程的设计与实验探索。
College Factual的研究数据显示:科罗拉多矿业学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为71,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为106,000美元。去年该专业毕业生人数为64人,占毕业人数的7.9%。
5、伦斯勒理工学院(RPI 特洛伊市 纽约州)
伦斯勒理工学院创建于1824年,是世界著名的理工类顶尖高等学府。它是美国历史上第一所理工科大学,也是所有英语(精品课)国家中第一所理工科大学,美国25所“新常青藤盟校”之一。伦斯勒理工被誉为美国理工科教育的基石和摇篮,从该校走出来的学生后来创建了麻省理工学院,耶鲁大学,以及几乎后来所有的美国科学学术研究机构。1872年清朝政府首批中国留美幼童的接收学校之一,培养了包括罗国瑞等中国近代第一批工程师。特别值得一提的是:令该校每一位学生都引以为自豪的是,由于伦斯勒理工学院对美国航天事业的巨大贡献,她的校旗是除美国国旗之外唯一被永久置放在月球上的旗帜。
伦斯勒理工学院的霍华德.P.
Isermann化学和生物工程系对本科生的培养是要求建立在化学,生物学,数学,基础科学和工程科学的基础上,重点在于专业应用,引导学生掌握化学与物理实验过程的流程处理,以满足对未来的职业生涯的挑战。通过本科学习,毕业生准备出色的专业实践和继续深造的机会。
College Factual的研究数据显示:伦斯勒理工学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为66,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为129,000美元。去年该专业毕业生人数为73人,占总毕业人数的5.6%。
6、库伯高等科学艺术联盟学院(纽约市 纽约州)
库伯高等科学艺术联盟学院(The Cooper Union for the Advancement of Science and
Art)是一所私立大学,位于纽约市。它是美国最小的大学之一,全校只有900多名学生同时也是仅有的几所为所有录取的学生提供全额奖学金的大学之一。学校授予的最高学位为硕士学位,所以它并不注重研究实力,而是专注于本科教育。由于库伯大学的特殊性,所以通常意义上的美国大学综合排名中并没有它。库伯大学列为美国录取率最低(录取门槛高)的几所大学之一,年均录取率为10%。
库伯高等科学艺术联盟学院的艾伯特.Nerken工程学院是库柏联盟最大的学院,它一直坚持小班教学和实验,以确保对每个本科生的个人关注和学习机会。化学工程系鼓励学生在学好基础理论知识的同时,积极开展专业实践,以适应未来职场的工作需求,并且培养学生终身学习和研究的理念。
College Factual的研究数据显示:库伯高等科学艺术联盟学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为63,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为121,000美元。去年该专业毕业生人数为20人,占毕业人数的10.9%。
7、克拉克森大学(波茨坦 纽约州)
克拉克森大学(Clarkson University
)创建于1896年,位于美国纽约州的波茨坦,是一所历史悠久的综合性私立大学,也是美国最好的工程技术大学之一。克拉克森大学的Wallace
H.Coulter工程学院可以提供本科学位,硕士研究所学位和博士研究生学位。
化学工程学院的教职工与这个行业及政府机构有着紧密的联系与重要的研究合作项目。学院为学生提供直接实践的环境,并且让他们从新生开始就参与到实验室的研究工作。目前的研究领域包括,环境化学、生物工程、化学机械研磨技术、化学计量学、计算机辅助处理工程、材料处理等多种类学科研究。
College Factual的研究数据显示:克拉克森大学大学化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为63,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为104,000美元。去年该专业毕业生人数为34人,占毕业人数的4.9%。
8、伍斯特理工学院(WPI 伍斯特市,马赛诸塞州)
伍斯特理工学院创建于1865年,是美国历史上最悠久的科技大学之一,长期以来一直是美国新英格兰地区最好的学校,以“培养最优秀、最能干的理工科学生”为其教学宗旨。在美国新英格兰地区其学生对知识的应用能力方面的受欢迎程度,仅次于麻省理工学院。
伍斯特理工学院的化学工程本科教学着重于理论知识的掌握和解决问题能力的培养,主要方向是再生能源,环境科学,生物化学,生物医学,高科技材料等领域的研究。课程与项目研究是伍斯特理工学院化学工程本科教育的特色,该校的互动资格项目(IQP)和重大项目资格(MQP)能够帮助本科生在校期间通过导师参与到跨学科的研究机构中进行广泛的实践和锻炼。学校允许学生选择辅修其它学科领域。
College Factual的研究数据显示:伍斯特理工学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为68,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为104,000美元。去年该专业毕业生人数为69人,占毕业人数的7.2%。
9、卡内基梅隆大学
卡内基梅隆大学是一所享誉世界的私立顶级研究型大学,是由工业家兼慈善家安德鲁•卡内基于1900年创建,1912年改名为卡耐基技术学院,开始向以研究为主的美国重点大学转变。1967年与梅隆工业研究所合并为卡耐基-梅隆大学。该校在世界科学与工程学领域都占有重要的位置。中国著名的桥梁专家茅以升是该校的第一个博士。学校校园占地144英亩(约合874亩),学校的12,000名学生来自全美及世界各地。学校的种族多元化高于全国平均水平。
化学院是全国领先的化学工程学院,同时拥有超过100多年在教学和研究上的创新历史。这个部门拥有五位来自国家工程院的教授。许多教授都收到过在各自领域中的高级别奖项,如AICHE,
ACS, AAAS, 等。这个部门坐落于化学大楼,学院花费了2800万美金对整座大楼进行翻新,并且创造了全国最领先的研究基地和教学设施。
College Factual的研究数据显示:卡内基梅隆大学化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为60,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为125,000美元。去年该专业毕业生人数为71人,占总毕业人数的4.3%。
10、康奈尔大学(Cornell 伊萨卡岛,纽约州)
康奈尔大学创建于1865年,为八个常春藤名校中唯一一所在美国独立战争后创办,在美国“常春藤盟校”中,康乃尔是历史最短的一个,而同时它又是最大的一个。21000多名在校生,占据了伊萨卡岛的2,000英亩(约合12140亩)及在纽约的两个校区,其260座校园建筑展示了大量风格迥异的建筑。
康奈尔大学的化学和生物分子工程学院始建于1938年,是全美顶尖的化学工程学院之一,它为学生提供了一流的专业教育和先进的实验室,行业内知名的教授们亲自为学生授课,以帮助本科生适应未来职业生涯的生存需求。学生在校期间,也可根据自己的兴趣选修其它学科,专注于重要领域的研究,开发和生产。
College Factual的研究数据显示:康奈尔大学化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为74,000美元,在职业生涯中期的薪资大约年薪为116,000美元。去年该专业毕业生人数为98人,占总毕业人数的2.5%。