10 major engineering challenges of the next decade
Challenges related to climate change continue to threaten the world's population. But solutions exist, and engineers will play a major role in solving them. Here are 10 major challenges and what engineers can do about them in 2023.
1. Upgrading the aging U.S. infrastructure
The American Society of Civil Engineers gives our aging infrastructureS’ouvre dans une nouvelle fenêtre a C- grade and estimates that the U.S. is spending just over half of what is needed. Significant action is needed to bring our roadsS’ouvre dans une nouvelle fenêtre, bridges,S’ouvre dans une nouvelle fenêtre waterS’ouvre dans une nouvelle fenêtre, electricalS’ouvre dans une nouvelle fenêtre and sewage systemsS’ouvre dans une nouvelle fenêtre to proper safe working order.
2. Educating first world engineers to understand how to solve third world problems
The Renewable Resources Journal reports that the world’s population will grow by two billion over the next two decades, 95% of this in developing or underdeveloped countries. Engineers must learn new ways to solve problems S’ouvre dans une nouvelle fenêtrein these countries.
3. Promoting green engineeringS’ouvre dans une nouvelle fenêtre to improve sustainability and reduce the carbon footprint in manufacturingS’ouvre dans une nouvelle fenêtre
According to the U.S. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, manufacturing in the U.S. produced 19,237 trillion BTUs and 1,071 million metric tons of carbon dioxideS’ouvre dans une nouvelle fenêtre.
4. Identifying viable and renewable energyS’ouvre dans une nouvelle fenêtre sources
The contributions to our energy production from renewables S’ouvre dans une nouvelle fenêtreand other new fuelS’ouvre dans une nouvelle fenêtre sources are growing at 6% per year according to BP and will contribute 45% of the increment in energy productionS’ouvre dans une nouvelle fenêtre by 2035.
5. Rethinking how the cityS’ouvre dans une nouvelle fenêtre looks and works
54% of the world’s population lives in cities. Europe leads the way in sustainabilityS’ouvre dans une nouvelle fenêtre, with seven out of the world’s top 10 most sustainable cities, according to the ARCADIS Sustainable Cities Index.
6. Making STEM more appealingS’ouvre dans une nouvelle fenêtre to young students
By 2018, the United States will have more than 1.2 million unfilled STEM jobs. Meanwhile, according to a UCLA study, 40% of students enrolled as STEM majors switched subjects or failed to get a degree.
7. Safeguarding our personal data and wealth from cyberattacksS’ouvre dans une nouvelle fenêtre
34% of data breaches happen at financial institutions; 11% target retail companies; while 13% target government institutionsS’ouvre dans une nouvelle fenêtre, according to the 2014 Data Breach Investigation Report.
8. Addressing climate change S’ouvre dans une nouvelle fenêtrethrough engineering innovation
Six of the 10 cities with the largest annual flood S’ouvre dans une nouvelle fenêtrecosts by 2050 are in India and China. Three are in the U.S.: New York, Miami and New Orleans.
9. Feeding our growing population through cutting-edge bio-engineering and agricultural innovationsS’ouvre dans une nouvelle fenêtre
The U.N. warns that we must produce 60% more food by 2050 to keep up with demand, but how do we do this sustainably? FoodS’ouvre dans une nouvelle fenêtre and waterS’ouvre dans une nouvelle fenêtre access will be major issues in the future, and research must begin now.
10. Improving our health and well-being through life sciences, nanotechnologyS’ouvre dans une nouvelle fenêtre & bio-engineeringS’ouvre dans une nouvelle fenêtre
Administration on Aging, by 2060 the population of Americans aged 65 and older will have more than doubled in size from 2011. This puts a lot of pressure on new drug creation and also on innovative engineering techniques to deliver drugsS’ouvre dans une nouvelle fenêtre.