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

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绿色能源泛指对生态环境低污染或无污染的能源，而人类可开发和利用的绿色能源有风能、太阳能、热核能和氢能源等。面对石油即将枯竭的年代，如何利用这些绿色能源来取代石油已经是件非常迫切的课题。

　　本书将介绍太阳光电、风力发电、生物能源，特别针对绿色能源之一的氢能源作详尽介绍，特别是以氢能源所作的燃料电池发展的相当亮眼，不仅可以小到取代一般电池，甚至可以大到作为发电站和发电厂，将来势必成为支配人类生活的重要动力来源。本书跳脱传统死板的解说方式，以全彩印刷加上图文并茂的活泼版面，向大家说明使用氢能源的好处，以及期许大家共同打造一个低污染又取之不尽的绿色能源世界。本书适用于私立大学、科大电机、环工、机械系「绿色能源」之课程。

本书特色

　　1.本书能帮助读者了解太阳光电、风力发电、生物能源等绿色能源的发展现况。

　　2.氢能源为清洁又丰富的新能源，为了使大家对于氢能源有更深的了解，全书特别针对氢能源的基本性质到实质运作做全盘的解说。

　　3.本书打破一般传统书籍的死板印象，以全彩印刷、图文并茂的方式说明，期许大家同打造出一个低污染的绿色家园。

太阳之歌：构建未来能源系统的蓝图（第二版） 作者： 艾琳·卡特琳娜 教授 出版社： 环球科技出版社 出版年份： 2023 年 --- 深度解析：后化石燃料时代的能源转型与全球战略 《太阳之歌：构建未来能源系统的蓝图（第二版）》并非仅仅是一本关于可再生能源技术的教科书，它是一份面向二十一世纪中叶的全球能源战略蓝图，深刻剖析了人类社会在气候变化、资源枯竭和地缘政治紧张等多重压力下，必须进行的能源范式根本性转变。本书聚焦于能源系统的韧性（Resilience）、智能性（Intelligence）与公平性（Equity）三大核心支柱，为政策制定者、行业领导者以及环保倡导者提供了一套严谨、前瞻且可操作的框架。 第一部分：能源系统的地缘政治与范式危机 本部分首先回顾了自工业革命以来，全球能源格局如何围绕化石燃料构建，并深入探讨了这种中心化、高度依赖特定地理区域的系统所带来的固有脆弱性——从供应链中断到气候安全威胁。 地缘政治的能源锁链： 本章细致分析了石油、天然气和煤炭在过去一个世纪中如何驱动国际关系、冲突与经济制定的博弈。第二版更新了对“能源武器化”的讨论，重点关注关键矿物（如锂、钴、稀土元素）的供应链控制权转移，以及其对新兴绿色技术部署速度的影响。 临界点与系统风险： 探讨了气候科学对现有能源基础设施的直接威胁，包括极端天气事件对电网的冲击，以及金融市场对“搁浅资产”（Stranded Assets）的担忧如何加速投资方向的转向。作者首次引入了“能源韧性指数（ERI）”，用于衡量一个国家或地区在外部冲击下维持核心能源供应的能力。 需求侧革命的必然性： 传统的能源讨论往往集中于供应侧（发电），本书则强调需求侧管理的重要性。通过对行为经济学和智能建筑技术的结合分析，本章论证了在不牺牲生活质量的前提下，如何通过效率提升和动态负荷管理，实现能源需求的结构性下降。 第二部分：前沿技术整合与跨部门协同 本书的第二部分是本书的核心技术与工程讨论，它超越了对单一可再生技术的描述，着眼于如何将不同技术进行系统性集成，以应对电力的间歇性和季节性波动。 风能与太阳能的“协同效应”优化： 详尽阐述了跨区域输电网络（Supergrids）的设计原则，以最大化地理多样性带来的互补发电效益。特别关注了高压直流输电（HVDC）技术在长距离、低损耗传输中的最新突破，以及其在连接偏远、资源丰富的地区（如撒哈拉沙漠光伏基地或北海风电场）中的关键作用。 储能的“三层架构”： 传统的储能讨论仅限于锂离子电池。本章将储能系统划分为三个层级进行深入分析： 1. 毫秒级调频（电力电子级）： 阐述了飞轮、超级电容在维持电网频率稳定中的作用。 2. 小时级移峰（电化学级）： 对固态电池、钠离子电池的能量密度、循环寿命和供应链安全进行了对比评估。 3. 季节性与长期储存（机械/化学级）： 重点分析了压缩空气储能（CAES）、重力储能和绿色氢能（Power-to-Gas）在应对数周或数月能源短缺中的潜力与经济可行性。 生物质能与地热能的复兴： 本章挑战了生物质能（Biomass）的“碳中性”争议，提出只有在严格控制土地利用变化和碳捕集与封存（BECCS）结合的情况下，它才能成为零碳基荷电力的一部分。同时，对先进地热系统（EGS）的钻探技术突破进行了评估，预测其在未来十年内成为可靠的基荷替代品。 第三部分：智能电网、数字化与去中心化 现代能源系统不再是简单的单向传输管道，而是一个复杂的、相互连接的信息网络。本部分着重于“智能化”如何重塑能源的生产、分配和消费方式。 分布式能源（DER）的矩阵管理： 探讨了虚拟电厂（VPP）如何通过复杂的算法和区块链技术，聚合数百万个分布式光伏、电动汽车充电桩和楼宇储能单元，使其作为一个统一的资源参与电网调度。 数据安全与电网韧性： 随着电网的数字化程度加深，网络攻击的风险剧增。本章专门讨论了基于零信任架构（Zero-Trust Architecture）的电网安全协议，以及如何利用量子计算的早期算法来增强加密和预测性维护能力。 微电网（Microgrids）与社区自治： 在面对极端天气或基础设施故障时，微电网被证明是维持关键服务（如医院、应急中心）运行的生命线。本章提供了详尽的微电网设计案例，特别是其在岛屿经济体和偏远农村地区的应用模型，强调了能源的“主权化”趋势。 第四部分：政策、金融与公正转型 技术进步必须得到合适的政策和金融工具的支持，才能实现大规模落地。本书的最后一部分转向了宏观经济和治理结构。 碳定价机制的全球化挑战： 比较了欧盟的碳边境调节机制（CBAM）、区域性排放交易系统（ETS）以及碳税的优劣。作者主张，要避免“碳泄漏”，必须建立一套国际协调的、基于实际排放的评估体系。 公正转型（Just Transition）的量化模型： 能源转型绝不能以牺牲弱势群体为代价。本书提供了一套衡量“公正转型”的指标，包括对化石燃料行业工人的再培训投资、低收入家庭的能源贫困风险评估，以及确保关键矿物开采地社区得到公平补偿的机制设计。 面向未来的资本流动： 分析了绿色债券、可持续发展挂钩贷款（SLLs）等新型金融工具如何引导私人资本流向脱碳项目。强调了长期、低利率的公共融资在承担初期技术风险，从而吸引商业投资方面的不可替代作用。 --- 总结：从替代能源到能源文明的跃迁 《太阳之歌（第二版）》的核心观点是：未来的能源系统不再是替代化石燃料，而是超越化石燃料驱动的中心化、消耗型文明模式。它要求我们重新思考能源的本质——即信息流与能量流的深度融合。本书以严谨的工程学视角和广阔的社会科学视野，为读者描绘了一幅复杂但充满希望的未来图景：一个去中心化、高度智能、气候适应性强且更加公平的全球能源文明。

第一章 太阳光电
1-1 太阳能的历史
1-2 太阳光是如何产生电力？
1-3 太阳能电池的材料
1-4 如何计算太阳能电池效率？
1-5 技术成熟的硅基太阳能电池
1-6 高光利用率的化合物薄膜太阳能电池
1-7 高效率的聚光型太阳能电池
1-8 源自光合作用的染料敏化太阳能电池
1-9 独立型太阳光电系统
1-10 併网型太阳光电系统
1-11 混合型太阳光电系统
1-12 太阳光可以直接产氢？

第二章 风力发电
2-1 风从那里来？
2-2 风能利用的演进-风力篇
2-3 风能利用的演进-风电篇
2-4 风力如何变电力？
2-5 能够从风中抽取多少电力？
2-6 风力发电机的构造
2-7 风车叶片要几片才够力？
2-8 风机大小与发电量有何关连？
2-9 风车如何旋转？
2-10 风车有那些种类？
2-11 水平轴风车的种类
2-12 常见的垂直轴风车
2-13 从陆地到海上，离岸风电将成主流！
2-14 风机的电力如何计算？
2-15 风力发电有那些的缺点？
2-16 风车噪音有多大？
2-17 如何用风力来驱动车子？

第三章 生物能源
3-1 什么是生物质能源？
3-2 常见的生物燃料有那些？
3-3 生物燃料是如何生产？
3-4 生物燃料有什么缺点？
3-5 酒精与汽油谁拿的能量多？
3-6 如何制作生物柴油？
3-7 巴西用甘蔗酒精取代汽油
3-8 如何将纤维素制作成酒精？
3-9 沼气是如何形成的？
3-10 如何制造生物合成气？
3-11 绿藻如何产生生物氢气？
3-12 如何化污水为生物氢气？
3-13 多用途的藻类生物燃料

第四章 氢能
4-1 氢有什么能量魅力？
4-2 氢气有何功能？
4-3 氢容易爆炸，太危险？
4-4 氢气是否比汽油贵？
4-5 生产氢气消耗能量高，效率低？
4-6 氢从那里来？
4-7 如何将天然气改质成氢气？
4-8 高储氢率的奈米碳管技术
4-9 700大气压的高压储氢槽
4-10 低压储氢技术的金属氢化物
4-11 加氢站之建构
4-12 氢气输送网路之建构
4-13 迈入氢能社会的制氢技术如何演进？
4-14 氢是取之不尽的绿色能源
4-15 氢是终极能源货币
4-16 用氢循环取代碳循环
4-17 氢能家庭的温室气体减量大作战
4-18 进入氢能社会可带来什么好处？
4-19 氢能社会传统能源产业的机会与挑战
4-20 打造一个再生氢能输出国
4-21 打造一个绿色氢能家园

第五章 燃料电池-绿色发电机
5-1 神奇发电机的诞生
5-2 沉寂百年两度崛起
5-3 燃料电池是水电解的逆反应
5-4 燃料电池和电池有什么差异？
5-5 燃料电池和火力发电厂有什么不同？
5-6 早期的燃料电池研究
5-7 培根燃料电池首度取得发明专利
5-8 双子星计画的质子交换膜燃料电池
5-9 阿波罗太空船的硷性燃料电池
5-10 从天上掉到人间的燃料电池
5-11 多样化的燃料电池 .
5-12 燃料电池是用什么材料作成的？
5-13 质子交换膜燃料电池的构造
5-14 质子交换膜的导电原理
5-15 陶瓷结构的固态氧化物燃料电池
5-16 二氧化碳当燃料的熔融碳酸盐燃料电池
5-17 高效率的复循环燃料电池系统
5-18 燃料电池发的电是直流电？还是交流电?
5-19 燃料电池发电机有那些次系统？
5-20 污水处理场的燃料电池
5-21 用厨余的发电燃料电池
5-22 制作杀菌剂的燃料电池
5-23 救灾用的燃料电池
5-24 饭店使用的燃料电池热电共生系统
5-25 家庭用燃料电池热电共生系统
5-26 家用共生型燃料电池的运转策略
5-27 高品质电力的燃料电池不断电系统
5-28 冷热饮自动贩卖机的燃料电池
5-29 延长手机通话时间的燃料电池
5-30 氢能家庭必备的家庭能源站
5-31 一部强大的移动式发电机

第六章 终极环保车
6-1 从马车到氢车
6-2 燃料电池车还要多久商业化？
6-3 燃料电池车有何特征？
6-4 燃料电池车与电池电动车有何不同？
6-5 燃料电池车与汽车的燃料来源有何不同？
6-6 燃料电池车与汽车的燃料来源有何不同？
6-7 燃料电池车与汽车的效率有何不同？
6-8 燃料电池车可以使用何种燃料？
6-9 燃料电池车可以加汽油吗？
6-10 燃料电池车可以使用甲醇吗？
6-11 甲醇一定要改质吗？
6-12 什么是燃料电池车的最佳燃料？
6-13 一公克氢气可以跑几公里？
6-14 燃料电池车就是混合动力车？
6-15 燃料电池车的架构
6-16 通用汽车的线控氢车新概念
6-17 梅赛德宾士的NECAR系列
6-18 迈向终极环保车的丰田FCV
6-19 急起直追的本田FCV
6-20 台湾领先的燃料电池机车
6-21 燃料电池车该长什么样子？
6-22 700大气压高压储氢罐太危险？
6-23 燃料电池车的路上还有那些障碍？
6-24 燃料电池车商业化的推力有哪些?

评分☆☆☆☆☆

坦白说，起初我对《绿色能源（第三版）》并没有抱有太高的期望，以为只是一本泛泛而谈的书籍。然而，事实证明我错了，而且错得离谱。这本书的深度和广度远超我的想象。它不仅关注宏观的政策和技术发展，更细致地剖析了绿色能源产业的经济效益和社会影响。其中关于绿色能源与就业增长、经济发展之间的关系，以及如何平衡环境保护与经济发展之间的矛盾，给我留下了极其深刻的印象。作者在分析各种能源解决方案时，不仅仅罗列了数据，更进行了深入的比较和评估，例如，对不同地区在推广太阳能和风能时遇到的挑战和机遇进行了详尽的分析，并提出了具有建设性的对策。我特别欣赏书中关于能源转型过程中可能出现的社会问题，以及如何通过教育和培训来应对这些挑战的探讨。这让我意识到，绿色能源的发展并非仅仅是技术问题，更是一个复杂的社会工程。这本书让我对绿色能源的未来发展有了更全面的认识，也更加理解了实现可持续发展的道路上所面临的种种复杂性和挑战。

评分☆☆☆☆☆

作为一名曾经接触过一些能源领域知识的从业者，我一直希望能找到一本能够系统性梳理行业脉络、并展望未来趋势的书籍。《绿色能源（第三版）》无疑满足了我的这一需求。它在传统能源的基础上，对新兴的绿色能源技术进行了详细的介绍和前瞻性的分析。从生物质能的转化技术，到地热能的勘探与利用，再到海洋能的开发潜力，书中都给予了相当的篇幅。我尤其对书中关于能源效率提升和节能技术的探讨感到兴奋，这部分内容提供了许多实用的方法和案例，可以帮助企业在生产过程中降低能耗，提高效率。同时，书中对各国在绿色能源政策上的比较分析，也为我们理解不同发展模式提供了宝贵的参考。这本书就像一个“指南针”，指引着我在复杂的绿色能源领域中找到前进的方向，也为我提供了许多可以深入研究的课题。它既有宏观的战略视野，又不乏微观的技术细节，对于任何希望深入了解绿色能源行业的人来说，都是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对可持续发展和环境问题都有浓厚的兴趣。在一次偶然的机会下，我翻阅了《绿色能源（第三版）》，这本书真的给我带来了全新的视角和深刻的启发。首先，它并非枯燥乏味的理论堆砌，而是用非常生动和贴近生活的案例，阐述了绿色能源的重要性以及如何在日常生活中实践。作者深入浅出地讲解了太阳能、风能、水能等多种可再生能源的原理、优势以及在全球范围内的应用现状。我尤其喜欢其中关于智能电网和能源存储技术的部分，它让我意识到，绿色能源不仅仅是“生产”问题，更关乎“管理”和“分配”，这远远超出了我之前的认知。书中提到的家庭能源解决方案，更是让我跃跃欲试，考虑如何在家中引入一些节能措施，哪怕只是一个小小的改变，都能感受到自己为环境保护贡献一份力量。这本书让我看到了一个更清洁、更可持续的未来并非遥不可及，而是可以通过我们共同的努力和智慧逐步实现的。它不仅是一本关于能源的书，更是一本关于如何构建美好未来的指南，让我对环境保护有了更强的责任感和行动力。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对环境问题和可持续发展都保持着高度的关注，并试图寻找能够系统性地理解这些议题的读物。《绿色能源（第三版）》给了我一个惊喜。它并非简单地罗列各种绿色能源的名称，而是深入探讨了能源转型所面临的挑战，以及如何通过技术创新、政策引导和公众参与来克服这些挑战。我特别欣赏书中关于能源储存技术的研究，这部分内容清晰地解释了不同储存技术的优缺点，以及它们在应对可再生能源间歇性问题中的关键作用。书中对能源政策的分析也十分到位，它不仅介绍了不同国家在推广绿色能源方面的成功经验，也指出了其中存在的不足和潜在风险。这让我看到了实现能源可持续发展的复杂性和多面性。此外，书中还强调了公众教育和意识提升的重要性，这让我意识到，个人的选择和行为也能对绿色能源的发展产生积极影响。这本书让我对绿色能源的未来充满了希望，同时也更加理解了实现可持续发展的道路并非一蹴而就，而是需要我们共同的努力和智慧。

评分☆☆☆☆☆

我并非能源领域的专业人士，但一直对生活中的“绿色”元素充满好奇。这本书恰恰填补了我在这方面的知识空白，并且以一种极其有趣的方式，让我爱上了绿色能源。它不像许多科普读物那样晦涩难懂，反而充满了引人入胜的故事和图表。我从书中了解了不同国家是如何利用地理优势发展绿色能源的，例如冰岛的地热能，以及荷兰的风力发电。这些案例让我看到了绿色能源的无限可能性，也让我对“家门口的能源”有了新的认识。书中对绿色能源的未来发展趋势的预测，更是让我对科技进步感到由衷的敬佩。它让我意识到，我们今天所看到的绿色能源技术，可能只是冰山一角，未来还有更多令人兴奋的突破等待着我们。这本书让我从一个旁观者变成了积极的学习者，也让我开始关注身边的能源利用方式，思考如何能做得更好。它让我明白了，绿色能源并非遥不可及的科学概念，而是与我们的生活息息相关，并且可以成为改善生活品质的重要途径。