《可持續世界的能源：從石油時代到太陽能將來》是2014年化學工業出版社出版的圖書，作者是[意]尼克拉·艾莫里(Nicola Armaroli)、文思卓·巴爾扎尼(Vincenzo Balzani) 。
基本介紹
- 中文名：可持續世界的能源：從石油時代到太陽能將來
- 作者：[意]尼克拉·艾莫里(Nicola Armaroli)、文思卓·巴爾扎尼(Vincenzo Balzani)
- 類別：能源綜合類圖書
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2014年10月
- 頁數：286 頁
- 開本：B5 710×1000 1/16
- 裝幀：精裝
- ISBN：978-7-122-20430-1
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書在綜合考慮環境、經濟和社會因素的影響下，從廣闊的科學視角調研了能源問題。書中闡明了一些基本概念，提供了能源發展的歷史概要，評估了目前基於化石燃料的不可持續發展的能源體系，列出了目前和今後能源的可能選擇，給出了一個關於核能、太陽能光伏光熱、太陽能燃料、風能發電、海洋能源及其他可再生能源的全面概述，強調了日益增長的電力的重要性和基於氫的長遠經濟前景。
本書可作為從事能源、化學、化工、材料、動力、環境等專業人員的學習和參考用書。
目錄
第一部分地球號太空船
第1章能源挑戰/2
1.1我們的地球號太空船/2
1.2不平等世界中的不可持續增長/4
1.2.1人口增長與承載能力/4
1.2.2經濟成長與生態惡化/4
1.2.3不平衡性/5
1.3能源和氣候危機/6
1.4應對挑戰/6
1.5無法迴避的問題/7
第2章概念和誤解/9
2.1能量的定義/9
2.2基本定律/10
2.3一次能源轉化為可用能源/10
2.4消耗能量以獲取能源：EROI/11
2.5內能/12
2.6能量單位與轉換/13
2.7巨大的能量和電力需求/14
2.8一些能量關鍵參數/15
2.9能源普及與能源文盲/16
2.10關鍵數字：喚醒能源意識的算盤/17
第3章能源的歷史/21
3.1簡史/21
3.2畜力/22
3.3人類奴隸和能源奴隸/23
3.4水車和風車/24
3.5從木柴到煤炭/25
3.6蒸汽機/26
3.7機動車/27
3.8飛機/27
3.8.1傳統發動機/27
3.8.2噴氣式引擎/28
3.9電力/29
3.9.1早期發展/29
3.9.2信息和通信技術/29
第二部分化石燃料
第4章石油/34
4.1什麼是石油/34
4.2石油的歷史、勘探、開採和產量/35
4.2.1歷史/35
4.2.2勘探/35
4.2.3開採/36
4.2.4產量/37
4.3石油運輸/39
4.3.1管線運輸/39
4.3.2油輪運輸/40
4.4石油提煉/41
4.5石油儲存/42
4.6非常規石油/42
4.7石油化工產品/44
4.8石油燃料/45
4.8.1世界版圖/45
4.8.2美國及其他已開發國家/46
4.8.3中國和印度/46
4.9美國對石油的依賴/47
4.10石油價格/51
4.11石油峰值和儲備/52
4.11.1非可再生資源/52
4.11.2石油儲量/53
4.11.3石油峰值/53
第5章天然氣/56
5.1什麼是天然氣，天然氣來自何處/56
5.2天然氣性質和定義/56
5.3天然氣開發簡史/57
5.4天然氣的生產、使用和儲存/58
5.5液化天然氣/60
5.6天然氣加工/61
5.7運輸、儲存和分配/62
5.7.1運輸/62
5.7.2儲存/64
5.7.3配送/64
5.8天然氣用戶：能源和原料/64
5.8.1能源套用/64
5.8.2天然氣作原料/65
5.9非常規天然氣/67
第6章煤炭/69
6.1煤炭是什麼/69
6.2煤炭開採/70
6.3煤炭的運輸與工業套用/71
6.4煤炭氣化/71
6.5煤炭的生產、消費和儲存/72
6.6碳捕獲和碳封存/73
6.7整體煤氣化聯合循環技術/76
第7章化石遺產/78
7.1能源的陰暗面/78
7.1.1不平等性和外部成本/78
7.1.2貨幣化成本/78
7.1.3間接影響/79
7.2礦物燃料燃燒對碳循環的改變/79
7.2.1碳的儲存與流動/79
7.2.2CO2濃度的測量/80
7.2.3溫室效應/81
7.3人為因素導致的氣候變化/82
7.3.1人類對氣候變化的認識過程/82
7.3.2冰川消融/83
7.3.3洋流干擾/83
7.3.4海洋酸化/84
7.3.5凍土融化/85
7.3.6氣候變化對生態系統的影響/85
7.4空氣污染與全球變暖/86
7.4.1煙塵和霧霾/86
7.4.2氣溶膠與黑碳/86
7.4.3臭氧、臭氧層耗蝕物質和
N2O/87
7.4.4複雜的狀況/87
7.5應對之策/87
7.6限制CO2/89
7.6.1監管、限制溫室氣體排放/89
7.6.2CO2濃度和溫度/91
7.7空氣污染和人類健康/92
7.7.1複雜的大氣成分/92
7.7.2NOx/92
7.7.3臭氧/93
7.7.4懸浮顆粒物/93
7.7.5一氧化碳/94
7.7.6二氧化硫和酸雨/94
7.7.7重金屬/95
7.8陸地和水質的退化/95
7.8.1原油泄漏/96
7.8.2燃煤殘渣/97
7.9然後又能怎樣/98
第8章能/100
8.1裂變與聚變/100
8.1.1放射性、質量和能量/100
8.1.2物質的結構/101
8.1.3裂變/102
8.1.4鏈式裂變反應/103
8.1.5聚變/103
8.2裂變的能量/104
8.2.1過去和現在/104
8.2.2燃料/105
8.2.3鈾資源供給/106
8.2.4反應技術/108
8.2.5成本和建設工期/109
8.2.6擴散/110
8.2.7安全與防護/111
8.2.8廢料的處置/112
8.2.9退役和拆除/113
8.2.10其他限制因素/114
8.2.11願景/115
8.2.12工業復興/116
8.3.1難點/118
8.3.2磁約束方法/118
8.3.3慣性約束方法/119
8.3.4一廂情願/119
第四部分可再生能源
第9章太陽能基礎/124
9.1太陽光的起源/124
9.2太陽輻射和衰減/126
9.3儲量、分布、重要性/127
9.4太陽能的缺陷：分散性和間歇性/128
9.5太陽能的轉化：熱、燃料和電/129
第10章太陽能光熱和光電
利用/131
10.1被動式太陽能建築/131
10.2轉換：分散式太陽能技術/132
10.2.1太陽能熱水器/132
10.2.1.1集熱器/132
10.2.1.2水管理/133
10.2.1.3日照量/133
10.2.2太陽能熱水器的發展現狀和
趨勢/133
10.2.3地能系統/135
10.2.4太陽能熱電技術/136
10.3太陽能光熱轉換：太陽能流的
聚集/138
10.3.1聚光式太陽能光熱發電
技術/138
10.3.2槽式拋物面太陽能熱發電
系統/139
10.3.3塔式太陽能熱發電系統/140
10.3.4碟式斯特林太陽能熱發電
系統/141
10.3.5太陽能塔熱氣流發電系統/142
10.3.6太陽能光熱發電系統的成本和碳
足跡/143
10.3.7太陽能熱化學轉換/143
10.4光伏起源和發展/145
10.5無機光伏材料：關鍵原理/146
10.6矽太陽能電池/148
10.6.1多晶矽和單晶矽太陽能電池的
加工/148
10.6.2材料要求、循環壽命、成本/149
10.6.3非晶矽薄膜太陽能電池/150
10.7薄膜太陽能電池/150
10.8有機太陽能電池/152
10.9太陽能聚光光伏發電及其他前沿
技術/154
10.10光伏產業：全球化布局和市場發展
趨勢/155
10.11太陽能：可再生、易獲取/156
第11章太陽能燃料/158
11.1引言/158
11.2天然的光合作用/158
11.2.1一個複雜的過程/158
11.2.2天然捕光系統/159
11.2.3天然的反應中心/160
11.2.4光合效率/162
11.3生物質和生物燃料/162
11.3.1生物質/162
11.3.2生物燃料/163
11.3.3第二代生物燃料/166
11.3.4生物燃料的前景/167
11.4未來交通運輸業的燃料選擇/167
11.5人工光合作用/168
11.5.1太陽能的需求/168
11.5.2選擇正確的光反應形式/170
11.5.3選擇正確的化學基底/171
11.5.4人工光合系統的組成/172
11.5.5人工光捕獲系統與反應中心的
結合/173
11.5.6多電子氧化還原反應所存在的
問題/174
11.5.7半導體催化光解水反應/175
11.6染料敏化太陽能電池/176
11.7太陽能燃料所遇到的挑戰/177
第12章其他可再生能源/179
12.1水電能源/179
12.1.1水電的起源/179
12.1.2發展潛力和實際套用狀況/180
12.1.3優勢、劣勢和環境影響/181
12.1.4水電的未來/181
12.2風能/182
12.2.1發展史概述/182
12.2.2風電技術/182
12.2.3風電的巨大發展潛力/184
12.2.4發展現狀和未來趨勢/185
12.2.5環境影響/187
12.2.6風電成本/188
12.3海洋能/188
12.3.1潮汐能/188
12.3.2波浪能/190
12.3.3海洋熱能/191
12.4地熱能/191
12.4.1地熱資源/191
12.4.2地熱發電/192
12.4.3地熱直接套用/193
12.4.4優勢、劣勢、展望/193
12.4.5下一步：深入挖掘/194
第五部分能源載體
第13章電能/196
13.1基本概念/196
13.2照明/198
13.3傳統發電技術/199
13.3.1需求與供給/199
13.3.2基於礦物燃料火力發電站/201
13.3.2.1煤炭火力發電站/201
13.3.2.2石油或天然氣火力
發電站/201
13.3.3水電站/202
13.3.4核電站/203
13.3.5其他能源的貢獻/203
13.4傳統電網/203
13.5可再生能源發電/205
13.5.1間歇性和波動性/205
13.5.2風力發電/206
13.5.3太陽能發電/206
13.6電能儲存/207
13.6.1儲能的意義/207
13.6.2抽水蓄能系統/208
13.6.3壓縮空氣蓄能系統/208
13.6.4飛輪儲能系統/208
13.6.5超導磁儲能系統/209
13.6.6靜電能儲存（電容器）/210
13.6.7電池/210
13.6.7.1電池要求/210
13.6.7.2電池種類/210
13.6.8電解水制氫/212
13.7插電式交通工具/213
13.7.1混合動力汽車和純電動
汽車/213
13.7.2基礎設施/214
13.8智慧型電網/214
13.9走向電驅動時代/215
第14章氫/217
14.1引言/217
14.2性質與工業套用/218
14.3氫氣作為能量載體：一項艱巨的
任務/219
14.4製取氫氣的方法/219
14.4.1“清潔煤”技術/219
14.4.2生物質/220
14.4.3水解/220
14.4.3.1基本概念/220
14.4.3.2水力發電/221
14.4.3.3風力發電/221
14.4.3.4太陽能光伏發電/222
14.4.3.5聚光光熱發電/222
14.4.4光致水分解制氫/222
14.4.5核能發電/222
14.5氫儲存/223
14.5.1一個難題/223
14.5.2液態氫/224
14.5.3壓縮氫氣/224
14.5.4金屬氫化物/224
14.5.5其他體系/225
14.6氫的運輸和配送/225
14.6.1集中輸送/226
14.6.2分散配送/226
14.7氫燃料終端套用/227
14.7.1燃料電池：基本概念/227
14.7.2質子交換膜燃料電池/228
14.7.3其他形式的氫燃料電池/228
14.7.4甲醇重整制氫燃料電池/229
14.7.5直接甲醇燃料電池/230
14.8氫動力汽車/231
14.9面向氫經濟/232
第六部分展望可持續發展的未來
第15章前方的挑戰/236
15.1對於地球狀況的反思/236
15.2能源需求與供給/237
15.3能源與生活質量/237
15.3.1聚焦錯覺/237
15.3.2能源、肥胖與不平等/238
15.4拯救氣候/239
15.5淘汰礦物燃料/239
15.6規避核能/239
15.7生態可持續性/240
15.7.1自然資源/240
15.7.2學會知足/241
15.8為何要發展可再生能源/242
15.9結論/243
附錄你知道嗎？/245
參考文獻/251
索引/283
