I ett perspektiv publicerat i Joule den 14 augusti, en grupp forskare under ledning av Stanford University föreslår en ny akademisk disciplin, 'makroenergisystem, 'som vetenskapen om energiovergången.

Vilka typer av ellagring kan ha den största inverkan globalt för en koldioxidsnål energiframtid? Kan mänskligheten samtidigt avkolsa energi och förlänga värme, belysning och transport till mer än en miljard människor som nu lever utan moderna energitjänster?

Det här är de typer av stora bildfrågor som besvaras av forskningen som passar in i en ny akademisk disciplin-"makroenergisystem"-föreslagna av en grupp forskare som leds av Stanford University.

"Makroenergisystem som en disciplin belyser dynamiken, fördelar, kostnader och effekter av stora energisystemövergångar, "säger Sally M. Benson, meddirektör för Stanford's Precourt Institute for Energy och seniorförfattare till perspektivet som publicerades onsdag i den akademiska tidskriften Joule . Benson är professor i energiresurser.

Den nya disciplinen skulle ta upp ämnen som står för en stor del av energianvändningen, som den globala bilparken, eller täcka stora geografiska regioner, som leveranskedjor, eller som täcker decennier, som energiinvesteringar. Den stora rumsliga, timlig, eller energiskala för dessa frågor kräver forskare, oavsett vilken avdelning eller disciplin de kommer ifrån, att använda liknande tekniker som modellering och abstraktion.

"Forskning och utbildning inom makroenergisystem sker redan, men det görs på olika avdelningar och publiceras under olika akademiska tidskrifter, "säger huvudförfattaren Patricia Levi, en doktorsexamen kandidat vid Stanfords Management &Science Engineering Department.

Att formalisera denna forskning och utbildning som en disciplin skulle ha många fördelar, Säger Levi. Disciplinspecifika tidskrifter, konferenser och finansieringsorgan skulle förbättra forskningen genom att fastställa kärnmetoder och terminologi, göra peer review mer trovärdigt, främja samarbete, och undvika överflödigt arbete.

"Ett exempel på fallgroparna för att inte göra detta är sfären för energianalys, 'som också kallas' nettoenergianalys, 'och' energiavkastning på investering 'analys. Detta koncept har återuppfunnits flera gånger under decennier från flera håll av flera aktörer, men saknar fortfarande en konsekvent metodik, "säger medförfattaren Michael Carbajales-Dale, som leder gruppen Energy-Economy-Environment Systems Analysis vid Clemson University, där han är biträdande professor vid avdelningen för miljöteknik och jordvetenskap.

Skapandet av makroenergisystem kommer också att hjälpa dess utövare att övertyga andra forskare, beslutsfattare, företag och finansiärer av värdet av sin forskning, skriver författarna.

"Enande av olika områden under paraplyet av makroenergisystem kommer också att göra det mer identifierbart för nya studenter, och i sin tur hjälpa dem att hitta jobb efter avslutad utbildning eftersom relevanta anställningschefer kommer att förstå vad de studerade, "säger medförfattaren Simon Davidsson Kurland, postdoktor vid Chalmers tekniska universitet i Sverige.

Som första steg, författarna ber att akademiker som tror att deras arbete beskrivs av tidningen börjar identifiera sin disciplin som makroenergisystem och kämpa för den termen med sina kamrater. Andra, de tänker sig ett möte för att kartlägga omfattningen och inriktningen av forskning och utbildning inom ämnet.

John Weyant, Stanford professor i Management Science &Engineering och chef för Energy Modeling Forum, är också medförfattare till studien, som Adam Brandt, docent i Stanfords Energy Resources Engineering Department.