绿色工程 C 量化问题，解决问题

可再生能源发电
可再生能源发电涵盖了很多方面技术，包括风能、太阳能（光伏发电与热能发电）、生物燃料、水能、潮汐能、地热甚至还包括高能物理。在环境适应目标和不断加强的政府法规的驱使下，这些领域的研究和开发在全世界发展地很快。现在，超过50个不同政治、地理和经济条件的国家都在可再生资源进行发电中设置了较高的目标（见表1）。

表1 政府为可再生能源所设置的目标
风力发电以40%的比率，在全球可再生能源（不包括大型水电）的利用中高居榜首。此外，根据预期：风力发电机的装机容量将继续以每年25%至30%的速率递增。2007年，风力发电总瓦数已逾90 GW。风电机组的各项开发和工程应用十分复杂，涉及结构分析、机器状态监控、电能质量与性能监控、环境监控与现场测试、汽轮机控制、测功机和性能测试等各个领域。其中最大的挑战之一是开发精确的控制系统降低强风对风电机产生的破坏。工程师必须利用复杂的算法控制来控制风电机, 当风速小于额定风速时,能调节系统的转速来实现风能的最佳利用, 当风速在大于额定风速时, 能通过调节叶片的浆距角来使系统维持在恒定的转速。NI LabVIEW实时软件以及PXI硬件是对这些算法进行原型开发、测试其可靠性以及验证其性能的关键组件。此外，为了满足更大发电量的需求，需要安装更大尺寸高达350英尺的叶片, 风电工程师必须根据结构和空气动力学对叶片进行更为复杂的设计。
太阳能制造商希望降低太阳能电池的材料成本并且提高其工作效率。他们需要更简单、更快捷的方法对设备光伏输出性能进行测试，对半导体封装过程进行细致和精确的控制，以及对太阳能电池阵列并网进行精确的功率品质测量。
风能和太阳能应用的要求虽然并不能代表所有应用的需求，但是它们能够大致反应出所有开发可再生能源应用的工程师为了寻求测量和设计下一代技术更好方法的需求。
环境监测
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2007年的评估报告声明随着全球气温与海洋温度的上升趋势，大面积冰雪的熔化扩散以及海洋水位的上升等证据的出现，全球变暖是十分明显的。通常认为在气候变暖中的一个主要因素是大气中温室气体的增加。
控制和降低温室气体排放的措施在不断实施中。1997年，京都协定书指定了在2012年之前将温室气体（GHG）排放减少到低于1990年水准的蓝图。
精确跟踪并监督GHG的实际排放是京都协定书的核心，如果不可能直接测量实际GHG排放，使用基于活动的功率消耗来替代测量和计算也是很有效的方法。不管在哪种情况中，实测数据的可用性和可靠性都随着越来越多制度的实施和经济影响的产生而变得越来越重要。

图2：二氧化碳、甲烷、一氧化二碳是京都协定书中六种温室气体的三种，并且被IPCC确认为需要控制和减少的对象气体