綠色能源（第三版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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綠色能源泛指對生態環境低汙染或無汙染的能源，而人類可開發和利用的綠色能源有風能、太陽能、熱核能和氫能源等。麵對石油即將枯竭的年代，如何利用這些綠色能源來取代石油已經是件非常迫切的課題。

　　本書將介紹太陽光電、風力發電、生物能源，特彆針對綠色能源之一的氫能源作詳盡介紹，特彆是以氫能源所作的燃料電池發展的相當亮眼，不僅可以小到取代一般電池，甚至可以大到作為發電站和發電廠，將來勢必成為支配人類生活的重要動力來源。本書跳脫傳統死闆的解說方式，以全彩印刷加上圖文並茂的活潑版麵，嚮大傢說明使用氫能源的好處，以及期許大傢共同打造一個低汙染又取之不盡的綠色能源世界。本書適用於私立大學、科大電機、環工、機械係「綠色能源」之課程。

本書特色

　　1.本書能幫助讀者瞭解太陽光電、風力發電、生物能源等綠色能源的發展現況。

　　2.氫能源為清潔又豐富的新能源，為瞭使大傢對於氫能源有更深的瞭解，全書特彆針對氫能源的基本性質到實質運作做全盤的解說。

　　3.本書打破一般傳統書籍的死闆印象，以全彩印刷、圖文並茂的方式說明，期許大傢同打造齣一個低汙染的綠色傢園。

太陽之歌：構建未來能源係統的藍圖（第二版） 作者： 艾琳·卡特琳娜 教授 齣版社： 環球科技齣版社 齣版年份： 2023 年 --- 深度解析：後化石燃料時代的能源轉型與全球戰略 《太陽之歌：構建未來能源係統的藍圖（第二版）》並非僅僅是一本關於可再生能源技術的教科書，它是一份麵嚮二十一世紀中葉的全球能源戰略藍圖，深刻剖析瞭人類社會在氣候變化、資源枯竭和地緣政治緊張等多重壓力下，必須進行的能源範式根本性轉變。本書聚焦於能源係統的韌性（Resilience）、智能性（Intelligence）與公平性（Equity）三大核心支柱，為政策製定者、行業領導者以及環保倡導者提供瞭一套嚴謹、前瞻且可操作的框架。 第一部分：能源係統的地緣政治與範式危機 本部分首先迴顧瞭自工業革命以來，全球能源格局如何圍繞化石燃料構建，並深入探討瞭這種中心化、高度依賴特定地理區域的係統所帶來的固有脆弱性——從供應鏈中斷到氣候安全威脅。 地緣政治的能源鎖鏈： 本章細緻分析瞭石油、天然氣和煤炭在過去一個世紀中如何驅動國際關係、衝突與經濟製定的博弈。第二版更新瞭對“能源武器化”的討論，重點關注關鍵礦物（如鋰、鈷、稀土元素）的供應鏈控製權轉移，以及其對新興綠色技術部署速度的影響。 臨界點與係統風險： 探討瞭氣候科學對現有能源基礎設施的直接威脅，包括極端天氣事件對電網的衝擊，以及金融市場對“擱淺資産”（Stranded Assets）的擔憂如何加速投資方嚮的轉嚮。作者首次引入瞭“能源韌性指數（ERI）”，用於衡量一個國傢或地區在外部衝擊下維持核心能源供應的能力。 需求側革命的必然性： 傳統的能源討論往往集中於供應側（發電），本書則強調需求側管理的重要性。通過對行為經濟學和智能建築技術的結閤分析，本章論證瞭在不犧牲生活質量的前提下，如何通過效率提升和動態負荷管理，實現能源需求的結構性下降。 第二部分：前沿技術整閤與跨部門協同 本書的第二部分是本書的核心技術與工程討論，它超越瞭對單一可再生技術的描述，著眼於如何將不同技術進行係統性集成，以應對電力的間歇性和季節性波動。 風能與太陽能的“協同效應”優化： 詳盡闡述瞭跨區域輸電網絡（Supergrids）的設計原則，以最大化地理多樣性帶來的互補發電效益。特彆關注瞭高壓直流輸電（HVDC）技術在長距離、低損耗傳輸中的最新突破，以及其在連接偏遠、資源豐富的地區（如撒哈拉沙漠光伏基地或北海風電場）中的關鍵作用。 儲能的“三層架構”： 傳統的儲能討論僅限於鋰離子電池。本章將儲能係統劃分為三個層級進行深入分析： 1. 毫秒級調頻（電力電子級）： 闡述瞭飛輪、超級電容在維持電網頻率穩定中的作用。 2. 小時級移峰（電化學級）： 對固態電池、鈉離子電池的能量密度、循環壽命和供應鏈安全進行瞭對比評估。 3. 季節性與長期儲存（機械/化學級）： 重點分析瞭壓縮空氣儲能（CAES）、重力儲能和綠色氫能（Power-to-Gas）在應對數周或數月能源短缺中的潛力與經濟可行性。 生物質能與地熱能的復興： 本章挑戰瞭生物質能（Biomass）的“碳中性”爭議，提齣隻有在嚴格控製土地利用變化和碳捕集與封存（BECCS）結閤的情況下，它纔能成為零碳基荷電力的一部分。同時，對先進地熱係統（EGS）的鑽探技術突破進行瞭評估，預測其在未來十年內成為可靠的基荷替代品。 第三部分：智能電網、數字化與去中心化 現代能源係統不再是簡單的單嚮傳輸管道，而是一個復雜的、相互連接的信息網絡。本部分著重於“智能化”如何重塑能源的生産、分配和消費方式。 分布式能源（DER）的矩陣管理： 探討瞭虛擬電廠（VPP）如何通過復雜的算法和區塊鏈技術，聚閤數百萬個分布式光伏、電動汽車充電樁和樓宇儲能單元，使其作為一個統一的資源參與電網調度。 數據安全與電網韌性： 隨著電網的數字化程度加深，網絡攻擊的風險劇增。本章專門討論瞭基於零信任架構（Zero-Trust Architecture）的電網安全協議，以及如何利用量子計算的早期算法來增強加密和預測性維護能力。 微電網（Microgrids）與社區自治： 在麵對極端天氣或基礎設施故障時，微電網被證明是維持關鍵服務（如醫院、應急中心）運行的生命綫。本章提供瞭詳盡的微電網設計案例，特彆是其在島嶼經濟體和偏遠農村地區的應用模型，強調瞭能源的“主權化”趨勢。 第四部分：政策、金融與公正轉型 技術進步必須得到閤適的政策和金融工具的支持，纔能實現大規模落地。本書的最後一部分轉嚮瞭宏觀經濟和治理結構。 碳定價機製的全球化挑戰： 比較瞭歐盟的碳邊境調節機製（CBAM）、區域性排放交易係統（ETS）以及碳稅的優劣。作者主張，要避免“碳泄漏”，必須建立一套國際協調的、基於實際排放的評估體係。 公正轉型（Just Transition）的量化模型： 能源轉型絕不能以犧牲弱勢群體為代價。本書提供瞭一套衡量“公正轉型”的指標，包括對化石燃料行業工人的再培訓投資、低收入傢庭的能源貧睏風險評估，以及確保關鍵礦物開采地社區得到公平補償的機製設計。 麵嚮未來的資本流動： 分析瞭綠色債券、可持續發展掛鈎貸款（SLLs）等新型金融工具如何引導私人資本流嚮脫碳項目。強調瞭長期、低利率的公共融資在承擔初期技術風險，從而吸引商業投資方麵的不可替代作用。 --- 總結：從替代能源到能源文明的躍遷 《太陽之歌（第二版）》的核心觀點是：未來的能源係統不再是替代化石燃料，而是超越化石燃料驅動的中心化、消耗型文明模式。它要求我們重新思考能源的本質——即信息流與能量流的深度融閤。本書以嚴謹的工程學視角和廣闊的社會科學視野，為讀者描繪瞭一幅復雜但充滿希望的未來圖景：一個去中心化、高度智能、氣候適應性強且更加公平的全球能源文明。

第一章 太陽光電
1-1 太陽能的曆史
1-2 太陽光是如何産生電力？
1-3 太陽能電池的材料
1-4 如何計算太陽能電池效率？
1-5 技術成熟的矽基太陽能電池
1-6 高光利用率的化閤物薄膜太陽能電池
1-7 高效率的聚光型太陽能電池
1-8 源自光閤作用的染料敏化太陽能電池
1-9 獨立型太陽光電係統
1-10 併網型太陽光電係統
1-11 混閤型太陽光電係統
1-12 太陽光可以直接産氫？

第二章 風力發電
2-1 風從那裏來？
2-2 風能利用的演進-風力篇
2-3 風能利用的演進-風電篇
2-4 風力如何變電力？
2-5 能夠從風中抽取多少電力？
2-6 風力發電機的構造
2-7 風車葉片要幾片纔夠力？
2-8 風機大小與發電量有何關連？
2-9 風車如何鏇轉？
2-10 風車有那些種類？
2-11 水平軸風車的種類
2-12 常見的垂直軸風車
2-13 從陸地到海上，離岸風電將成主流！
2-14 風機的電力如何計算？
2-15 風力發電有那些的缺點？
2-16 風車噪音有多大？
2-17 如何用風力來驅動車子？

第三章 生物能源
3-1 什麼是生物質能源？
3-2 常見的生物燃料有那些？
3-3 生物燃料是如何生産？
3-4 生物燃料有什麼缺點？
3-5 酒精與汽油誰拿的能量多？
3-6 如何製作生物柴油？
3-7 巴西用甘蔗酒精取代汽油
3-8 如何將縴維素製作成酒精？
3-9 沼氣是如何形成的？
3-10 如何製造生物閤成氣？
3-11 綠藻如何産生生物氫氣？
3-12 如何化汙水為生物氫氣？
3-13 多用途的藻類生物燃料

第四章 氫能
4-1 氫有什麼能量魅力？
4-2 氫氣有何功能？
4-3 氫容易爆炸，太危險？
4-4 氫氣是否比汽油貴？
4-5 生産氫氣消耗能量高，效率低？
4-6 氫從那裏來？
4-7 如何將天然氣改質成氫氣？
4-8 高儲氫率的奈米碳管技術
4-9 700大氣壓的高壓儲氫槽
4-10 低壓儲氫技術的金屬氫化物
4-11 加氫站之建構
4-12 氫氣輸送網路之建構
4-13 邁入氫能社會的製氫技術如何演進？
4-14 氫是取之不盡的綠色能源
4-15 氫是終極能源貨幣
4-16 用氫循環取代碳循環
4-17 氫能傢庭的溫室氣體減量大作戰
4-18 進入氫能社會可帶來什麼好處？
4-19 氫能社會傳統能源産業的機會與挑戰
4-20 打造一個再生氫能輸齣國
4-21 打造一個綠色氫能傢園

第五章 燃料電池-綠色發電機
5-1 神奇發電機的誕生
5-2 沉寂百年兩度崛起
5-3 燃料電池是水電解的逆反應
5-4 燃料電池和電池有什麼差異？
5-5 燃料電池和火力發電廠有什麼不同？
5-6 早期的燃料電池研究
5-7 培根燃料電池首度取得發明專利
5-8 雙子星計畫的質子交換膜燃料電池
5-9 阿波羅太空船的鹼性燃料電池
5-10 從天上掉到人間的燃料電池
5-11 多樣化的燃料電池 .
5-12 燃料電池是用什麼材料作成的？
5-13 質子交換膜燃料電池的構造
5-14 質子交換膜的導電原理
5-15 陶瓷結構的固態氧化物燃料電池
5-16 二氧化碳當燃料的熔融碳酸鹽燃料電池
5-17 高效率的復循環燃料電池係統
5-18 燃料電池發的電是直流電？還是交流電?
5-19 燃料電池發電機有那些次係統？
5-20 汙水處理場的燃料電池
5-21 用廚餘的發電燃料電池
5-22 製作殺菌劑的燃料電池
5-23 救災用的燃料電池
5-24 飯店使用的燃料電池熱電共生係統
5-25 傢庭用燃料電池熱電共生係統
5-26 傢用共生型燃料電池的運轉策略
5-27 高品質電力的燃料電池不斷電係統
5-28 冷熱飲自動販賣機的燃料電池
5-29 延長手機通話時間的燃料電池
5-30 氫能傢庭必備的傢庭能源站
5-31 一部強大的移動式發電機

第六章 終極環保車
6-1 從馬車到氫車
6-2 燃料電池車還要多久商業化？
6-3 燃料電池車有何特徵？
6-4 燃料電池車與電池電動車有何不同？
6-5 燃料電池車與汽車的燃料來源有何不同？
6-6 燃料電池車與汽車的燃料來源有何不同？
6-7 燃料電池車與汽車的效率有何不同？
6-8 燃料電池車可以使用何種燃料？
6-9 燃料電池車可以加汽油嗎？
6-10 燃料電池車可以使用甲醇嗎？
6-11 甲醇一定要改質嗎？
6-12 什麼是燃料電池車的最佳燃料？
6-13 一公剋氫氣可以跑幾公裏？
6-14 燃料電池車就是混閤動力車？
6-15 燃料電池車的架構
6-16 通用汽車的綫控氫車新概念
6-17 梅賽德賓士的NECAR係列
6-18 邁嚮終極環保車的豐田FCV
6-19 急起直追的本田FCV
6-20 颱灣領先的燃料電池機車
6-21 燃料電池車該長什麼樣子？
6-22 700大氣壓高壓儲氫罐太危險？
6-23 燃料電池車的路上還有那些障礙？
6-24 燃料電池車商業化的推力有哪些?

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作為一名曾經接觸過一些能源領域知識的從業者，我一直希望能找到一本能夠係統性梳理行業脈絡、並展望未來趨勢的書籍。《綠色能源（第三版）》無疑滿足瞭我的這一需求。它在傳統能源的基礎上，對新興的綠色能源技術進行瞭詳細的介紹和前瞻性的分析。從生物質能的轉化技術，到地熱能的勘探與利用，再到海洋能的開發潛力，書中都給予瞭相當的篇幅。我尤其對書中關於能源效率提升和節能技術的探討感到興奮，這部分內容提供瞭許多實用的方法和案例，可以幫助企業在生産過程中降低能耗，提高效率。同時，書中對各國在綠色能源政策上的比較分析，也為我們理解不同發展模式提供瞭寶貴的參考。這本書就像一個“指南針”，指引著我在復雜的綠色能源領域中找到前進的方嚮，也為我提供瞭許多可以深入研究的課題。它既有宏觀的戰略視野，又不乏微觀的技術細節，對於任何希望深入瞭解綠色能源行業的人來說，都是一本不可多得的寶藏。

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一直以來，我對可持續發展和環境問題都有濃厚的興趣。在一次偶然的機會下，我翻閱瞭《綠色能源（第三版）》，這本書真的給我帶來瞭全新的視角和深刻的啓發。首先，它並非枯燥乏味的理論堆砌，而是用非常生動和貼近生活的案例，闡述瞭綠色能源的重要性以及如何在日常生活中實踐。作者深入淺齣地講解瞭太陽能、風能、水能等多種可再生能源的原理、優勢以及在全球範圍內的應用現狀。我尤其喜歡其中關於智能電網和能源存儲技術的部分，它讓我意識到，綠色能源不僅僅是“生産”問題，更關乎“管理”和“分配”，這遠遠超齣瞭我之前的認知。書中提到的傢庭能源解決方案，更是讓我躍躍欲試，考慮如何在傢中引入一些節能措施，哪怕隻是一個小小的改變，都能感受到自己為環境保護貢獻一份力量。這本書讓我看到瞭一個更清潔、更可持續的未來並非遙不可及，而是可以通過我們共同的努力和智慧逐步實現的。它不僅是一本關於能源的書，更是一本關於如何構建美好未來的指南，讓我對環境保護有瞭更強的責任感和行動力。

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我並非能源領域的專業人士，但一直對生活中的“綠色”元素充滿好奇。這本書恰恰填補瞭我在這方麵的知識空白，並且以一種極其有趣的方式，讓我愛上瞭綠色能源。它不像許多科普讀物那樣晦澀難懂，反而充滿瞭引人入勝的故事和圖錶。我從書中瞭解瞭不同國傢是如何利用地理優勢發展綠色能源的，例如冰島的地熱能，以及荷蘭的風力發電。這些案例讓我看到瞭綠色能源的無限可能性，也讓我對“傢門口的能源”有瞭新的認識。書中對綠色能源的未來發展趨勢的預測，更是讓我對科技進步感到由衷的敬佩。它讓我意識到，我們今天所看到的綠色能源技術，可能隻是冰山一角，未來還有更多令人興奮的突破等待著我們。這本書讓我從一個旁觀者變成瞭積極的學習者，也讓我開始關注身邊的能源利用方式，思考如何能做得更好。它讓我明白瞭，綠色能源並非遙不可及的科學概念，而是與我們的生活息息相關，並且可以成為改善生活品質的重要途徑。

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一直以來，我對環境問題和可持續發展都保持著高度的關注，並試圖尋找能夠係統性地理解這些議題的讀物。《綠色能源（第三版）》給瞭我一個驚喜。它並非簡單地羅列各種綠色能源的名稱，而是深入探討瞭能源轉型所麵臨的挑戰，以及如何通過技術創新、政策引導和公眾參與來剋服這些挑戰。我特彆欣賞書中關於能源儲存技術的研究，這部分內容清晰地解釋瞭不同儲存技術的優缺點，以及它們在應對可再生能源間歇性問題中的關鍵作用。書中對能源政策的分析也十分到位，它不僅介紹瞭不同國傢在推廣綠色能源方麵的成功經驗，也指齣瞭其中存在的不足和潛在風險。這讓我看到瞭實現能源可持續發展的復雜性和多麵性。此外，書中還強調瞭公眾教育和意識提升的重要性，這讓我意識到，個人的選擇和行為也能對綠色能源的發展産生積極影響。這本書讓我對綠色能源的未來充滿瞭希望，同時也更加理解瞭實現可持續發展的道路並非一蹴而就，而是需要我們共同的努力和智慧。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，起初我對《綠色能源（第三版）》並沒有抱有太高的期望，以為隻是一本泛泛而談的書籍。然而，事實證明我錯瞭，而且錯得離譜。這本書的深度和廣度遠超我的想象。它不僅關注宏觀的政策和技術發展，更細緻地剖析瞭綠色能源産業的經濟效益和社會影響。其中關於綠色能源與就業增長、經濟發展之間的關係，以及如何平衡環境保護與經濟發展之間的矛盾，給我留下瞭極其深刻的印象。作者在分析各種能源解決方案時，不僅僅羅列瞭數據，更進行瞭深入的比較和評估，例如，對不同地區在推廣太陽能和風能時遇到的挑戰和機遇進行瞭詳盡的分析，並提齣瞭具有建設性的對策。我特彆欣賞書中關於能源轉型過程中可能齣現的社會問題，以及如何通過教育和培訓來應對這些挑戰的探討。這讓我意識到，綠色能源的發展並非僅僅是技術問題，更是一個復雜的社會工程。這本書讓我對綠色能源的未來發展有瞭更全麵的認識，也更加理解瞭實現可持續發展的道路上所麵臨的種種復雜性和挑戰。