Renewables-Based Technology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Dewulf, Jo (EDT)/ Langenhove, Herman Van (EDT)

出品人:

页数:354

译者:

出版时间:2006-5

价格:1446.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780470022412

丛书系列:

图书标签:

可再生能源
能源技术
可持续发展
绿色能源
清洁能源
能源转型
技术创新
环境工程
电力系统
能源政策

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具体描述

Sustainability is a key driving force for industries in the chemical, food, packaging, agricultural and pharmaceutical sectors, and quantitative sustainability indicators are being incorporated into company reports. This is driving the uptake of renewable resources and the adoption of renewables.

Renewables' can either be the substituted raw materials that are used in a given industry, (e.g. the use of biomass for fuel); the use and/or modification of a crop for use in a new industry (e.g. plant cellulose), or the reuse of a waste product (e.g. organic waste for energy production). This is the first book in the Wiley Renewable Resources series that brings together the range of sustainability assessment methods and their uses. Ensuing books in the series will look at individual renewable materials and applications.

图书名称：《海洋能源的未来：潮汐能、波浪能与海洋温差能的潜力与挑战》内容简介海洋，这颗蓝色星球上最广袤的疆域，蕴藏着远超我们目前所能想象的清洁能源宝库。本书《海洋能源的未来：潮汐能、波浪能与海洋温差能的潜力与挑战》深入剖析了三大关键的海洋可再生能源技术——潮汐能、波浪能和海洋温差能（OTEC）——从理论基础到工程实践，再到它们在全球能源结构转型中的战略地位。本书并非聚焦于太阳能或风能等已相对成熟的领域，而是将目光投向那些在商业化进程中仍面临独特技术和经济壁垒，但潜力巨大的新兴领域。我们致力于提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，旨在为能源工程师、政策制定者、环境科学家以及对海洋资源开发感兴趣的读者，提供一份扎实的参考指南。第一部分：潮汐能——地球脉搏的驱动力潮汐能，作为一种高度可预测的能源形式，其稳定性是其他可再生能源难以比拟的。本部分详尽阐述了潮汐能利用的两种主要模式：潮汐堰（Tidal Barrage）和动态潮汐能转换系统（Tidal Stream Generators, TSG）。潮汐堰的演进与限制：我们首先回顾了历史上建立的大型潮汐堰项目，如法国的拉霍斯（La Rance）和韩国的西海岸项目。详细分析了其机械原理、发电效率，以及随之而来的重大环境影响，特别是对河口生态系统、泥沙运动和航运的干扰。书中通过详细的案例研究，评估了这些大型基础设施在当代可持续发展背景下的可行性。潮流能转换器的突破：重点讨论了以水下涡轮机为代表的潮流能技术。这部分内容深入探讨了不同类型的水轮机设计，包括水平轴、垂直轴和仿生设计，以及如何优化叶片几何形状以适应复杂的、低速的水流环境。我们详细分析了锚固系统、海底电缆敷设、以及设备在腐蚀性海水环境中的耐久性测试标准。更重要的是，本书讨论了“阵列效应”，即多个涡轮机群组对局部水流速度的影响，以及如何通过优化布局实现最大化能源捕获，同时最小化对海洋生物的碰撞风险。第二部分：波浪能——海洋动能的捕获艺术波浪能的开发难度在于其能量的间歇性、高频变化性以及恶劣海况下的结构可靠性要求。本书系统梳理了当前主流的波浪能捕获技术平台，并按照其工作原理进行分类：吸收器技术（Point Absorbers）：这类设备通常体积较小，浮在水面或半潜式，通过捕捉波浪引起的上下或旋转运动来发电。我们深入分析了液压驱动系统、直接驱动发电机以及如何设计高效的系泊和载荷管理系统，以应对百年一遇的巨浪。海洋机械系统（Attenuators & Overtopping Devices）：对沿着波浪传播方向延伸的“蛇形”吸收器和利用波浪推高水的溢流结构进行了详细的力学建模。特别关注了如何将机械能有效地转化为电能，并讨论了先进的电力电子技术（如最大功率点跟踪，MPPT）在应对快速变化的波浪输入时的应用。可靠性与维护挑战：波浪能设备长期暴露于紫外线、盐雾和巨大冲击力下，维护成本极高。本书专门辟出章节讨论了智能健康监测（SHM）系统，利用光纤传感器和声学监测技术，实现早期故障诊断，显著降低运维（O&M）支出，这是推动波浪能商业化的关键瓶颈之一。第三部分：海洋温差能（OTEC）——深海热能的利用海洋温差能（OTEC）技术依赖于热带和亚热带海域表层温暖海水与深层寒冷海水之间的温度梯度来驱动热力循环发电。 OTEC系统的热力学与工程：本部分详细解释了闭式循环、开式循环和混合循环的工作原理，以及不同工质（如氨、丙烷）的选择标准。我们着重分析了高效换热器设计的挑战，因为换热过程必须在巨大的温差和高压/低压差下进行，且换热器材料必须具备极高的抗生物污损（Biofouling）能力。深水管线的复杂性： OTEC 项目的成本与复杂性往往集中于深水管线——输送深层冷水至海面平台的巨大结构。本书探讨了管线材料选择（如复合材料与钢材）、浮力控制、水下安装技术，以及如何应对深水压力和水流剪切力。副产品价值： OTEC 的独特优势在于其发电过程产生的大量低温脱盐水和富含营养的深层海水。本书探讨了如何通过整合淡水生产、海水养殖和深海热能制冷等方式，实现能源、水资源和食物生产的协同效应，从而提高项目的整体经济可行性。第四部分：法规、经济性与环境评估要将这些前沿技术转化为现实，必须跨越技术之外的障碍。经济模式与融资挑战：详细分析了当前海洋能源项目的资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）结构。重点讨论了如何通过政府激励、碳信用市场以及公私合营（PPP）模式来吸引早期投资，尤其是在技术验证阶段。环境影响的精细化评估：我们超越了笼统的“环境友好”叙述，提供了对电磁场（EMF）辐射、噪声污染、以及水下结构对海洋哺乳动物和鱼类迁徙路径影响的量化风险评估框架。书中强调了“事前评估”与“适应性管理”的重要性。政策与海域空间规划：最后，本书探讨了在全球“蓝色经济”背景下，海洋可再生能源如何与渔业、航运、海底管线和军事区域产生冲突或协同。为各国制定合理的领海和专属经济区（EEZ）空间规划提供了政策建议。《海洋能源的未来》旨在提供一个深入、严谨且技术驱动的分析，揭示海洋能源从潜力到实际部署的漫长而激动人心的征程。它不仅是一本技术手册，更是一份对人类如何负责任地开发地球最后一片净土的深度思考。