地熱利用技術

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出版者:化學工業
作者:汪集暘,馬偉斌,龔宇烈等
出品人:
頁數:147
译者:
出版時間:2004-1
價格:20.00元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787502563646
叢書系列:
圖書標籤:
  • 地熱能
  • 地熱資源
  • 地熱發電
  • 地熱供暖
  • 地熱采暖
  • 地熱技術
  • 可再生能源
  • 能源工程
  • 地質工程
  • 環境工程
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具體描述

地熱利用技術,ISBN:9787502563646,作者:汪集暘等編著

能源轉型背景下的前沿技術探索與應用:一本聚焦非地熱領域的綜閤性技術手冊 本書聚焦於當前全球能源結構轉型大潮中,那些與傳統地熱資源開發截然不同,卻同樣肩負著保障能源安全、實現可持續發展使命的先進能源技術。 它摒棄瞭對地下深層熱能的直接抽取與利用,轉而深入探討一係列依賴於可再生資源、高效儲能、以及尖端材料科學的新型能源解決方案。全書旨在為工程師、科研人員、政策製定者以及對未來能源格局感興趣的讀者,提供一個廣闊且深入的視角,理解非地熱能源技術鏈條中的關鍵環節、核心原理、工程挑戰與未來潛力。 本書結構嚴謹,內容涵蓋範圍廣闊,共分為五大部分,每一部分都聚焦於一個重要的技術分支,力求詳實、深入且貼近實際應用。 --- 第一部分:先進光伏與光熱係統的集成優化 本部分首先繞開瞭傳統的地熱資源定位與開采,轉而聚焦於太陽能捕獲效率的最大化與係統集成。 第一章:鈣鈦礦太陽能電池的産業化瓶頸與突破口 本章詳細分析瞭當前睏擾鈣鈦礦電池商業化的三大核心問題:長期穩定性和抗濕熱老化機製;大規模、高均勻性沉積工藝的控製;以及重金屬(鉛)的替代與無鉛化路徑探索。內容不僅涉及基礎的材料物理化學,還深入探討瞭疊層結構設計(如與晶矽的異質結集成)、界麵鈍化技術(如二維材料或有機分子層引入)在提升器件壽命中的關鍵作用。特彆闢齣章節探討瞭薄膜形貌與晶粒取嚮對載流子傳輸效率的微觀影響。 第二章:聚光太陽能熱發電(CSP)的“二次革命” 本章關注的焦點並非地下熱儲,而是地麵集熱係統的升級。重點剖析瞭高精度定日鏡場優化算法(考慮遮擋、陰影和大氣湍流的實時修正),以及吸熱塔內部的流體力學與傳熱學建模。隨後,深入比較瞭熔鹽儲熱係統(MTS)與更具潛力的固態顆粒儲熱係統(PST)在熱容量、循環壽命和係統響應速度上的差異與優劣。對於下一代高溫吸熱劑(如復閤氧化物或液態金屬),本書進行瞭詳盡的性能預測與安全評估。 第三章:建築一體化光伏(BIPV)的結構可靠性與美學融閤 本章著眼於光伏技術在城市環境中的應用,但重點在於結構工程而非能源轉化率。內容細緻入微地討論瞭BIPV組件作為建築外圍護結構時,需要滿足的抗風載荷、抗衝擊能力、耐候性老化測試標準(如氙燈老化、冰雹衝擊測試規範)。此外,還探討瞭如何通過薄膜沉積技術實現色彩調控、透明度控製,以滿足現代建築設計對美觀度的嚴格要求。 --- 第二部分:新型儲能技術:超越電化學的範疇 本部分完全側重於除地熱之外的、用於平抑可再生能源波動的各類物理與化學儲能技術。 第四章:飛輪儲能係統的高速動平衡與磁懸浮技術 本章詳述瞭高能量密度飛輪係統的設計原理,特彆聚焦於材料科學在轉子製造中的應用,如碳縴維復閤材料的層閤結構設計與缺陷控製,以確保在極高轉速下的結構完整性。重點分析瞭真空封裝技術對減少空氣阻力損耗的必要性,以及主動和被動磁懸浮軸承在消除機械摩擦、延長運行壽命中的關鍵作用。 第五章:壓縮空氣儲能(CAES)的新型係統架構 本書詳細介紹瞭先進的絕熱式壓縮空氣儲能(A-CAES)係統,對比瞭傳統的非絕熱係統在能量迴收效率上的劣勢。內容深入到地下儲氣洞穴(如鹽穴、枯竭礦井)的選擇標準、岩體力學穩定性分析,以及如何通過熱交換器設計,實現壓縮過程中的熱能有效迴收與儲存,從而顯著提高循環效率。 第六章:大規模液流電池的電解液動力學與膜分離技術 本章專注於對電化學儲能技術中長時、大容量應用最具前景的液流電池。詳細解析瞭釩基、鋅溴、有機水係液流電池的氧化還原電對的理論電勢,以及對高濃度電解液的穩定化處理技術。核心內容放在瞭離子交換膜的選型、製備工藝(如微孔結構控製)對電池內阻和壽命的影響上。 --- 第三部分:先進熱力學循環與廢熱梯級利用 本部分探討的“熱”的來源是工業過程、燃氣輪機餘熱或太陽能,而非地球內部熱源。 第七章:有機朗肯循環(ORC)的工質篩選與係統耦閤 本章詳細對比瞭適用於中低溫(80°C至300°C)熱源的數百種有機工質(如烴類、矽氧烷、酯類)的熱力學性能、環境影響因子(GWP、ODP)和臨界點特性。重點分析瞭ORC係統在低品位熱源下,如何通過徑嚮渦輪機的多級膨脹設計來提升係統效率,並探討瞭與餘熱鍋爐的換熱器優化設計。 第八章:斯特林發動機在分布式熱電聯産中的應用 本章關注利用外部熱源驅動的斯特林循環。內容涵蓋瞭對高精度活塞/位移器密封技術的要求,不同工作介質(氦氣、氫氣)在高壓下的安全性考量。特彆分析瞭其在小型化、高可靠性(無燃燒部件)分布式熱電(CHP)裝置中的工程可行性。 --- 第四部分:麵嚮零碳目標的氫能基礎設施建設 本部分關注於氫氣的生産、儲存與利用,將其視為一種關鍵的、獨立於地熱的清潔能源載體。 第九章:高效電解水製氫的技術路綫與規模化挑戰 本章詳盡對比瞭質子交換膜(PEM)、堿性電解槽(AEC)和固體氧化物電解槽(SOEC)的電流密度、電壓效率與材料腐蝕特性。重點分析瞭PEM電解槽在應對可再生能源波動性輸入時,如何通過快速響應的功率電子接口來維持高效運行。 第十章:先進高壓儲氫與材料吸附技術 本章主要研究氫氣在物理和化學儲能中的路徑。物理存儲部分側重於70MPa及以上高壓儲氫罐的碳縴維纏繞工藝的無損檢測標準與結構安全分析。化學存儲部分則聚焦於金屬氫化物(如MgH2、LaNi5)和MOFs(金屬有機框架材料)的充放熱特性、動力學限製以及在低溫下的穩定性問題。 --- 第五部分:能源係統的數字化與智能控製 本部分探討的是所有新能源係統優化運行所需的控製、預測與決策技術,而非能源本身的技術。 第十一章:可再生能源(風、光)發電的超短期預測模型 本章講解如何利用高分辨率數值天氣預報(NWP)數據、衛星雲圖和地麵觀測數據,構建基於深度學習(如LSTM、CNN)的發電量預測模型。強調瞭模型校準、不確定性量化以及如何將預測結果實時反饋至電網調度的集成方案。 第十二章:基於多智能體的微電網優化調度 本部分關注於包含多種分布式能源、儲能和可控負荷的復雜係統的運行。詳細闡述瞭分布式優化算法(如ADMM)在協調多個儲能單元充放電策略、維持係統電壓和頻率穩定方麵的應用,確保在無外部電網依賴下的最優經濟運行。 --- 總結: 本書內容旨在全麵展示當前全球能源技術創新圖譜中,那些與地熱開發路徑並行或互補的前沿技術。它以嚴謹的工程科學視角,為讀者構建瞭一個關於高效能量捕獲、多尺度儲能、先進熱力轉換以及智能係統集成的知識體係,是理解未來能源係統多樣化構成的必備參考書。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我是一名正在攻讀能源科學相關專業的學生,一直對各種新能源技術懷有濃厚的興趣。《地熱利用技術》這本書,在我的視野中齣現,我希望能夠從中學習到紮實的地熱利用技術知識。然而,我所閱讀到的章節,似乎更多地是在描繪地熱能的宏觀發展圖景,以及其在國傢能源戰略中的定位。書中詳盡地介紹瞭地熱能作為一種穩定、可靠的基載能源,在提高能源自給率、保障能源安全方麵的作用,並分析瞭其在經濟效益和社會效益方麵的巨大潛力。它還對不同國傢在發展地熱能方麵的政策支持和市場前景進行瞭廣泛的討論。這部分內容無疑為我提供瞭一個宏觀的視角,幫助我理解地熱能的整體價值。但是,我真正渴望的是,能夠深入瞭解地熱利用的具體技術細節。例如,在高溫地熱發電方麵,有哪些不同類型的渦輪機和換熱器可供選擇,它們的優缺點是什麼?在地熱能直接利用方麵,如何根據不同的應用場景(如供暖、農業、溫泉)選擇閤適的技術方案?地熱井的鑽探技術,例如定嚮鑽井和水平鑽井,在不同地質條件下有哪些適用性和局限性?書中對於這些具體的工程技術層麵的內容,我並沒有找到。它更像是在“畫大餅”,而不是“教方法”,這對於我這個渴望深入學習技術的學生來說,是一種小小的遺憾。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在高校從事能源經濟學研究的學者,我翻閱《地熱利用技術》這本書,是希望從中找到關於地熱能經濟性和政策支持的最新研究成果。我閱讀到的章節,恰好滿足瞭我的這一需求。書中對地熱能的經濟可行性分析,涉及瞭成本效益、投資迴報、風險評估等多個維度,並引用瞭大量的統計數據和案例研究,為理解地熱能的市場競爭力提供瞭堅實的基礎。同時,書中也深入探討瞭不同國傢在製定地熱能發展政策方麵的策略,包括政府補貼、稅收減免、碳交易等,並分析瞭這些政策對地熱項目吸引力的影響。這部分內容為我的研究提供瞭寶貴的參考。然而,作為一名經濟學研究者,我也對支撐這些經濟效益背後的技術因素同樣感興趣。例如,在中低溫地熱資源中,有哪些新的朗肯循環技術或有機朗肯循環技術能夠顯著提高發電效率?在地熱能的勘探和開發過程中,最新的地球物理勘探方法和鑽井技術是如何降低成本和風險的?書中對於這些具體技術細節的闡述,我並沒有找到。我的期望是,在經濟性分析的同時,能夠有更深入的技術層麵的探討,這樣纔能更全麵地理解地熱能産業的發展邏輯。

评分☆☆☆☆☆

我是一位對工程技術充滿熱情的業餘愛好者,我購買《地熱利用技術》這本書,是想瞭解一些關於地熱能的實際應用技術。當我翻閱到書中的某些章節時,我發現它更多地是在講述地熱能的宏觀發展曆程和未來展望。書中描繪瞭一個地熱能如何成為未來能源結構中重要組成部分的宏大願景,並詳細介紹瞭地熱能作為一種可持續能源的獨特優勢。例如,其不受季節和晝夜變化的影響,能夠提供穩定的能源供應,這對於解決可再生能源的間歇性問題具有重要意義。然而,我真正想要瞭解的,是具體的工程實現細節。比如,在利用地熱能進行供暖方麵,地熱交換器的設計有哪些關鍵參數?在高溫地熱發電中,如何保證渦輪機在高腐蝕性介質下的長期穩定運行?地熱井的封固技術有哪些先進的方法可以防止地下水汙染?這些與“技術”緊密相關的內容,在我的閱讀中並沒有得到充分的展現。取而代之的是,大量的篇幅被用來討論政策、市場和環境效益。這讓我感覺,這本書更像是一本關於地熱能“是什麼”和“有什麼好處”的介紹,而非“如何做”的指南,這與我的初衷有些偏差。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對新興技術領域保持高度關注的科技博主,我閱讀《地熱利用技術》這本書,是希望從中挖掘一些能夠引起讀者共鳴的、具有創新性的技術亮點。然而,我所閱讀到的章節,更多的是在闡述地熱能的宏觀潛力及其在應對氣候變化方麵的戰略意義。書中詳盡地介紹瞭全球地熱資源分布情況,以及各國在開發利用地熱能方麵所采取的政策和措施。它強調瞭地熱能作為一種低碳能源,在實現能源轉型、保障能源安全方麵的重要作用,並對未來地熱能的廣泛應用前景進行瞭展望。這無疑是重要的信息,能夠幫助讀者建立對地熱能的整體認知。但是,我更感興趣的是,例如在增強型地熱係統(EGS)領域,有哪些新的水力壓裂技術或化學壓裂技術能夠實現更高效、更安全的儲層改造?在利用地熱能進行能源儲存方麵,有哪些創新的儲熱介質或儲熱方式?書中對於這些前沿技術細節的披露,我並沒有找到。它更像是在描繪一個美麗的“未來能源圖景”,但對於如何將這個圖景變為現實的“技術路徑”,則顯得有些模糊,這讓我在內容創作時,感到素材的匱乏。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對環保事業充滿熱情,並積極關注可再生能源發展的普通市民,我抱著學習的態度翻閱瞭《地熱利用技術》這本書。我希望能從中瞭解到地熱能是如何真正造福我們生活的,以及它在環境保護方麵能夠發揮怎樣的作用。我閱讀的章節,主要圍繞著地熱能的清潔性、低碳性以及其在減少化石燃料依賴方麵的貢獻展開。書中反復強調瞭地熱能相較於傳統能源在減少溫室氣體排放、改善空氣質量等方麵的優勢,並列舉瞭一些國傢和地區通過發展地熱能所取得的積極成效。這部分內容讓我對地熱能的環保價值有瞭更直觀的認識。然而,我內心更希望瞭解的,是關於地熱能的具體應用場景,例如,在傢用供暖和製冷方麵,地熱泵是如何工作的?它和傳統的空調係統相比,在節能和舒適度方麵有哪些優勢?在地熱發電廠的建設過程中,有哪些環保措施能夠最大限度地減少對周邊環境的影響?書中對於這些與我們日常生活息息相關的技術細節的披露,我並沒有找到。取而代之的是,更多地是關於地熱能的宏觀經濟效益和社會效益的討論。我理解這些信息也很重要,但對於一個普通讀者來說,我更希望看到一些能夠觸及實際應用層麵的技術介紹,這樣纔能更好地理解和支持地熱能的發展。

评分☆☆☆☆☆

我是一名環保主義者,我閱讀《地熱利用技術》這本書,是希望瞭解地熱能是如何在實際操作中實現對環境的低影響,並為可持續發展做齣貢獻的。我閱讀的章節,主要聚焦於地熱能的清潔屬性和其在減少碳排放方麵的潛力。書中詳細闡述瞭地熱能與其他化石能源相比,在汙染物排放方麵的巨大優勢,並強調瞭其作為一種可再生能源,對構建綠色低碳社會的重要性。例如,它能夠有效減少二氧化硫、氮氧化物等空氣汙染物的排放,從而改善空氣質量。這些信息讓我對地熱能的環保價值有瞭更深的理解。然而,我內心更期盼的是,在具體的工程應用中,有哪些技術措施能夠最大程度地減少對環境的潛在影響。比如,在地熱水的處理和排放方麵,有哪些先進的工藝能夠去除其中的有害物質?在鑽探過程中,如何采取有效的措施來防止地下水體的汙染?在考慮地熱能的開發時,如何進行科學的環境影響評估,以規避潛在的生態風險?書中對於這些實際操作中的環保技術細節的闡述,我並沒有找到。它更多地是在宏觀層麵強調地熱能的環保優勢,但對於實現這些優勢的具體技術手段,則顯得不夠深入,這讓我在具體理解其環保實踐時,感到有所缺失。

评分☆☆☆☆☆

我是一位對能源科學有著濃厚興趣的工程師,長期關注著各種新能源的動態。《地熱利用技術》這本書,從書名上看,我以為它會是一本詳實的技術手冊,能夠為我解答在實際工程中可能遇到的種種挑戰。然而,實際閱讀的章節,更多的是在探討地熱能的經濟可行性分析,以及其在不同應用場景下的社會效益評估。書中花瞭相當大的篇幅去對比地熱能與其他能源(如太陽能、風能)的成本效益,從初始投資、運行維護成本、生命周期成本等多個維度進行瞭分析,這對於理解地熱能的市場競爭力非常有幫助。同時,它也深入分析瞭地熱能發展對當地經濟、就業以及環境的積極影響,例如減少空氣汙染、創造綠色就業機會等。但是,對於地熱利用中最核心的技術難題,例如在中低溫地熱資源中如何提高發電效率,或者如何處理地熱開采過程中可能産生的地層沉降和誘發地震等問題,書中並沒有提供深入的技術細節。我期望看到的,是關於熱泵技術在不同建築類型中的具體設計參數,或者關於地熱直接利用(如農業、溫泉)的工程實例及其關鍵技術要點。當我閱讀到關於“綠色經濟”、“可持續發展”等概念時,我總會聯想到書中似乎缺乏對具體技術實現的“硬核”描述,這讓我感覺這本書更像是一本關於地熱能“為什麼”和“有什麼好處”的書,而不是“如何做”的書,這對於一個希望深入瞭解“技術”的我來說,是一種小小的遺憾。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在能源行業工作的普通從業者,我閱讀《地熱利用技術》這本書,主要是想瞭解一下當前行業內的前沿技術和發展趨勢,以便更好地指導我的工作。但令我有些意外的是,我所閱讀的章節,更多地聚焦於地熱能的政策解讀和市場前景展望。書中對於政府在推動地熱能發展方麵的支持政策,例如稅收優惠、補貼機製等,進行瞭詳細的闡述,並分析瞭這些政策對地熱項目投資吸引力的影響。此外,書中也大量篇幅討論瞭地熱能的市場規模預測,以及其在未來能源結構中的潛在份額。這些信息對於把握行業大方嚮無疑是有益的。然而,我作為一名技術人員,更希望瞭解的是,例如在高溫地熱發電領域,有哪些新的鑽井工具和材料能夠應對高溫高壓的環境?在利用地熱能進行供暖和製冷方麵,不同類型的換熱器和泵組的選型依據是什麼?對於地熱尾水處理和迴灌技術,有哪些成熟的解決方案?書中關於這些具體的技術細節的介紹,我幾乎沒有看到。它更像是在描繪一幅宏大的藍圖,但對於如何一步步實現這幅藍圖的技術細節,則略顯模糊。我感覺這本書更多地是在“講故事”,而非“教技術”,這讓我有些失望。

评分☆☆☆☆☆

初次翻開這本《地熱利用技術》,我內心是充滿期待的。畢竟,在如今這個能源轉型的大背景下,地熱作為一種穩定、清潔、可再生的能源,其發展前景不言而喻。然而,我翻閱的這些章節,並沒有如我預期的那樣,深入剖析地熱資源的勘探、開發以及利用的各個技術環節。我更像是被帶入瞭一個宏大的宏觀敘事,圍繞著能源政策、市場趨勢以及全球氣候變化展開。書中反復強調瞭發展可再生能源的重要性,以及地熱在其中扮演的關鍵角色,這固然是重要的信息,但我渴望瞭解的是更具體、更技術性的內容。例如,在高溫地熱發電領域,是如何通過不同的發電循環(如閃蒸、雙循環、三循環)來提高效率的?不同類型的地熱井鑽探技術(如定嚮鑽、水平鑽)在不同地質條件下的適用性如何?地熱水的腐蝕性問題是如何通過材料選擇和化學處理來解決的?書中對於這些細節的闡述,我沒有找到。取而代之的是,大量的篇幅被用來討論國傢層麵的能源戰略布局,以及國際社會在減排目標上的閤作進展。我理解這些背景信息的價值,它們有助於我們理解地熱利用的宏觀環境,但對於一個渴望學習“技術”的讀者來說,這種“畫餅”式的論述,總讓我覺得意猶未盡,仿佛隻是在隔靴搔癢,未能觸及問題的核心。我期望的,是能夠清晰地看到圖錶、數據、工程案例,以及針對各種技術難題的解決方案。

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我是一名對地球科學和能源開發都充滿好奇的學生,一直希望通過閱讀專業書籍來拓寬自己的知識視野。《地熱利用技術》這本書,正是基於這樣的期待我開始閱讀的。然而,我閱讀到的部分,更多地是將地熱能置於一個更廣闊的全球能源格局中進行審視。書中詳盡地介紹瞭世界各國在能源轉型方麵的政策導嚮,以及不同國傢在發展地熱能方麵的經驗和挑戰。它詳細闡述瞭地熱能作為一種基載能源的獨特優勢,即其不受天氣條件影響,能夠提供穩定可靠的電力輸齣。這部分內容非常有啓發性,讓我對地熱能的戰略地位有瞭更深的理解。然而,我真正感興趣的是,在地熱能的利用過程中,那些最前沿的技術進展。比如,在增強型地熱係統(EGS)方麵,目前有哪些新的壓裂技術能夠更有效地創造裂縫網絡?在地下熱能儲存(ATES)方麵,如何精確預測和控製地下水流,以最大化能量的儲存和提取效率?書中對於這些具體的工程技術細節的描述,我並沒有找到。取而代之的是,對於地熱能的潛力分析,以及對未來能源發展趨勢的預測。我明白,這些宏觀層麵的分析對於理解地熱能的整體發展至關重要,但作為一個學生,我更希望看到具體的案例分析,或者對某一特定地熱利用技術的詳細解析,這會讓我感覺更能抓住重點,並有機會深入學習。

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