Solar Energy (Alternative Energy Series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Gareth Stevens Pub

作者:Graham Rickard

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1991-09

价格:USD 18.60

装帧:Library Binding

isbn号码:9780836807097

丛书系列:

图书标签:

• Solar Energy
• Renewable Energy
• Alternative Energy
• Sustainability
• Energy Efficiency
• Photovoltaics
• Solar Power
• Green Energy
• Climate Change
• Energy Resources

好的，这是一份针对您提到的《太阳能（替代能源系列）》之外的，关于能源主题的详细图书简介，重点阐述了其他能源形式、技术发展和能源政策等内容，力求详实、自然： --- 能源前沿与未来图景：超越太阳能的动力革新 （一本聚焦于全球能源结构转型、关键技术突破与可持续发展策略的深度探讨之作） 本书核心聚焦于： 在全球能源结构加速转型的时代背景下，除了日益受到关注的太阳能光伏与光热技术之外，构成现代能源体系的基石——化石燃料的演变、核能的复兴与挑战、风能的规模化应用、地热能的潜力挖掘，以及新型储能与氢能等前瞻性技术的深度集成与未来路径。 第一部分：传统能源的重塑与清洁化路径 尽管可再生能源发展迅猛，但当前全球能源供应仍以化石燃料为主导。本书的开篇将深入剖析这一现实，并探讨传统能源如何通过技术创新实现“清洁化”转型，以应对迫在眉睫的气候变化挑战。 1. 天然气：过渡时期的“桥梁燃料”的深度审视 页岩气革命与全球影响： 详细分析页岩气水力压裂技术如何重塑了北美乃至全球的能源地缘政治格局。探讨其短期内替代燃煤发电的巨大作用，以及随之而来的甲烷排放（一种强效温室气体）的严格监管与技术控制（如泄漏检测与修复，LDAR）。 燃气轮机效率提升： 介绍先进的联合循环燃气轮机（CCGT）技术，包括高温度运行材料和热效率的最新突破，使其在作为电网后备电源时的经济性与排放控制优势。 2. 煤炭的“碳捕集、利用与封存”（CCUS）之路 技术路线图： 细致描绘了当前主流的捕集技术，包括溶剂吸收法、膜分离技术和直接空气捕集（DAC）的原理、规模化应用的经济瓶颈与工程挑战。 封存地质学与监管框架： 探讨深层咸水层、枯竭油气藏作为二氧化碳封存库的适用性评估标准，以及国际社会在跨国封存和长期风险管理方面的法律与社会接受度问题。 第二部分：核能的“新常态”：小型化与反应堆创新 核能在低碳能源矩阵中占据着不可替代的基荷发电地位。本书将重点关注核能领域在过去十年中发生的结构性变化，特别是对下一代反应堆技术的聚焦。 1. 小型模块化反应堆（SMRs）的崛起 设计理念与优势： 阐述SMRs如何通过工厂预制、标准化设计来降低建设成本、缩短工期，并提高其对电网灵活性的适应性，尤其是在偏远地区或替代传统燃煤电厂的场景。 先进堆芯技术： 介绍熔盐堆（MSR）、高温气冷堆（HTGR）等第四代反应堆的核心优势，如固有的安全特性（被动安全）、更高的热效率以及处理乏燃料的潜力。 2. 聚变能的漫长征途 托卡马克与仿星器的最新进展： 对国际热核聚变实验堆（ITER）的建设进展进行客观评估，并对比以私人投资驱动的私营聚变公司在惯性约束和磁约束聚变领域（如磁化靶聚变MTF）的技术路线差异和里程碑事件。 第三部分：风能与水能的规模化极限与挑战 风能与水力发电是成熟的可再生能源技术，本书关注的焦点在于如何解决它们在并网稳定性、环境影响和资源限制方面的新兴问题。 1. 深远海风电：突破陆地限制 浮式基础技术（Floating Offshore Wind）： 详述不同类型的浮式平台（半潜式、张力腿式、驳船式）的设计原理及其在深水区部署的工程挑战，特别是动态电缆铺设和维护的可靠性。 电网集成与输电瓶颈： 分析特高压直流输电（HVDC）在远距离、大容量海上风电接入电网中的关键作用，以及如何设计智能电网以管理间歇性电源的大比例并入。 2. 水电的可持续性再评估 生态系统服务与沉积物管理： 探讨大型水坝对河流生态系统连通性、三角洲泥沙补充和下游农业灌溉的影响。介绍创新的“走廊式”导流结构和泥沙输送技术。 抽水蓄能的潜力挖掘： 作为目前最成熟的规模化储能方式，分析其在不同地理条件下的可行性，以及如何通过地下洞室技术来降低建设对地表的干扰。 第四部分：面向未来的能源载体与系统集成 能源转型的最终目标是实现全系统的去碳化，这需要革命性的存储技术和新的零碳载体。 1. 氢能：多场景的脱碳解决方案 制氢技术的能效与成本： 深入对比电解水制氢（绿氢）的效率瓶颈、生物质气化制氢（蓝/灰氢）的碳捕集要求，以及甲烷重整制氢的潜力。 基础设施的构建： 探讨氢气在运输、工业（钢铁、化工）和季节性储能中的应用前景。重点分析现有天然气管道的氢气掺输限制、液化氢的低温挑战以及氨作为氢载体的优缺点。 2. 储能技术的“多维竞争” 电化学储能的材料科学前沿： 不仅限于锂离子电池的能量密度提升，更关注钠离子、固态电池、液流电池在长时储能和安全性方面的技术突破，以及电池回收与生命周期管理。 机械与热力学储能： 详细介绍压缩空气储能（CAES）、重力储能（如使用起重机和重块）以及熔盐或先进介质的热能存储技术（TES）在电网平衡中的独特价值定位。 第五部分：政策、市场与全球能源治理 能源技术的落地离不开有效的政策激励、市场机制的设计和国际合作。 碳定价机制的比较分析： 对比欧盟碳排放交易体系（ETS）、碳税以及“边境碳调节机制”（CBAM）对全球能源投资和产业布局的实际影响。 能源韧性与分散化： 探讨分布式能源（DERs）如屋顶光伏、电动汽车（V2G）如何通过虚拟电厂（VPP）参与电网管理，提升系统面对极端天气和网络攻击的韧性。 关键矿物供应链安全： 评估全球对镍、钴、锂、稀土元素的需求激增带来的地缘政治风险，以及循环经济和替代材料开发在保障能源转型中的战略意义。 本书总结： 《能源前沿与未来图景》旨在提供一个宏大且务实的视角，全面梳理当前世界能源版图上的每一个关键节点，为政策制定者、能源工程师和关注可持续未来的读者，提供一份深入理解能源系统复杂性与创新潜力的权威参考。它强调的不是单一技术的胜利，而是多技术协同、系统优化和审慎政策导向下的综合能源未来。

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我不得不说，这本书在系统集成和电网现代化方面的论述，是我目前能找到的最全面、最及时的资料之一。当前太阳能发电最大的挑战已经从如何产生电力，转向如何可靠地并入一个老旧且僵化的电网。作者对分布式发电（DERs）的复杂互动、虚拟电厂（VPPs）的运营逻辑，以及如何利用人工智能和大数据优化电网的韧性，进行了堪称教科书级别的阐释。书中针对电网侧储能系统的选址优化算法的描述，清晰得令人印象深刻，它考虑了传输损耗、需求响应以及对电网稳定性的多重约束。对于电力工程师而言，书中提供的那些关于电网代码和互联标准的解读，其信息密度之高，可能需要反复研读才能完全消化吸收。它真正触及了能源转型的“最后一公里”——即如何让间歇性的清洁能源稳定、智能地服务于现代社会的需求。

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读完这本关于替代能源的汇编，我最大的感受是它在政策和经济层面的洞察力，这部分内容常常在纯粹的技术书籍中被忽略。作者对全球能源转型的地缘政治影响进行了深刻的反思，特别是关于各国在关键矿物供应链上的博弈。书中对不同国家推行可再生能源补贴政策的长期经济效益和潜在的财政风险进行了细致的建模和评估，这部分内容远比我预期的要复杂和有价值。我记得有一章专门讨论了“平准化能源成本”（LCOE）在不同气候带和监管环境下的波动性，那份详尽的成本分解图谱，直观地展示了太阳能从“未来能源”转变为“今日经济可行方案”所经历的复杂路径。它并非仅仅歌颂绿色能源的美好，而是用冰冷的数字揭示了大规模部署所面临的实际经济壁垒和激励机制的必要性，这种批判性的平衡视角，极大地提升了这本书的价值。

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这本书的叙事风格非常独特，它采取了一种近乎史诗般的宏大视角来描绘人类对清洁能源的追求。它不仅仅是关于技术规格的堆砌，更像是一部关于创新精神和人类适应能力的编年史。作者在开篇便将太阳能的发现置于整个科学史的脉络之中，从古代的聚光实践到近代的量子力学奠基，这种跨越时空的叙述方式，让人在阅读技术章节时，始终保持着一种敬畏感。尤其是在讨论能源存储解决方案的部分，作者没有简单地罗列锂离子电池的优劣，而是通过讲述一系列关键发明家和工程师在面对能量密度瓶颈时的执着与失败，构建了一种充满人性张力的故事线。这种文学化的处理方式，使得即便是对电池化学不甚了解的读者，也能被其强大的驱动力所吸引，体会到能源科学背后的人文精神。

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这本关于太阳能的著作，其内容的广度和深度简直令人咋舌。从最基础的光伏效应的物理原理，到复杂的半导体材料科学，作者似乎没有放过任何一个值得深入探讨的角落。我尤其欣赏他对不同类型太阳能电池技术——比如晶体硅、薄膜以及新兴的钙钛酸盐——的对比分析。那种细致入微的描述，仿佛带着读者走进了实验室，亲眼见证了每一代技术的演进和挑战。书中关于电池效率的提升路径的论述，不仅仅是罗列数据，而是深入剖析了限制因素和可能的突破口，这对于一个希望理解前沿研究动态的读者来说，无疑是极大的收获。作者的笔触在技术细节和宏观应用之间自如切换，使得原本晦涩的理论变得生动起来。对于任何严肃对待可再生能源领域的人士，这本书提供了一个坚实的技术基石，远超一般的科普读物范畴，它更像是一本面向专业人士的参考手册，细节翔实到足以支撑起一篇硕士论文的研究框架。

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坦白讲，我最初翻开这本书是期望找到一本易于理解的入门指南，但我发现它远远超出了那个范畴，它更像是一份面向未来能源系统架构师的蓝图。书中对太阳能的生命周期评估（LCA）的处理方式非常严谨和令人信服，它不仅计算了发电过程中的碳足迹，还将原材料开采、制造、运输乃至最终的退役和回收环节都纳入了考量。特别是对于薄膜电池中稀有金属使用的替代方案和回收技术的研究，展示了作者对可持续性这一核心理念的坚定承诺。与其说这是一本关于太阳能的书，不如说它是一部关于构建闭环、可持续能源生态系统的操作手册。它促使我重新思考“清洁能源”的真正含义，那不仅仅是发电时无排放，更是整个价值链条的绿色化，这种深度思考的启发，是任何肤浅的阅读体验所无法比拟的。

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