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| 內容簡介： |
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可再生能源是指清洁、绿色、低碳且可以重复利用的能源。本书结合新能源交叉学科的内容，系统地阐述了可再生能源利用技术的相关知识，并融入了思政元素，兼具航空、航天特色。全书共6章，第 1 章主要介绍人类利用能源的历史及可再生能源的概念、各种形式；第2章主要介绍光伏和光热利用技术的原理和分类，并给出了具体的实例；第3章主要介绍生物质能的利用方法及生物质能的利用现状；第4章主要介绍风能与水力发电的基本原理，重点介绍风能、潮汐能、抽水蓄能和波浪能发电的应用；第5章主要介绍地热技术的原理，重点介绍地热资源和地热能的开发应用；第6章主要介绍氢的制备、储存、应用，以及燃料电池的分类和应用原理。 本书可作为高等院校能源及动力工程专业、工程热物理专业的高年级本科生和研究生的教材，也可作为科研、工程技术人员的参考书。
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| 關於作者： |
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鹿鹏，男，博士，副教授，硕士生导师。中国宇航学会电推进专业委员会委员。主持国家自然科学基金面上项目(2项)、国家重点研发计划子课题(2项)、国家自然科学基金青年科学基金、国家自然科学基金重大仪器项目委托课题、江苏省自然科学基金面上项目、中国博士后科学基金等。参与\十二五”民用航天重大项目、国家级预研项目等重要纵向科研项目。
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| 目錄：
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目 录
第1章 绪论1
1.1 人类利用能源的历史1
1.2 可再生能源的发展背景与概念2
1.2.1 可再生能源的发展背景2
1.2.2 可再生能源的概念4
1.3 能量的基本形式5
1.3.1 动能5
1.3.2 势能6
1.3.3 电能6
1.3.4 核能7
1.3.5 热能7
1.3.6 光能8
1.3.7 化学能8
1.4 可再生能源的各种形式9
1.4.1 太阳能9
1.4.2 水能13
1.4.3 风能15
1.4.4 波浪能16
1.4.5 生物质能16
1.4.6 潮汐能16
1.4.7 地热能16
1.5 可再生能源与能源可持续性18
1.5.1 能源可持续性的解释、定义和需求19
1.5.2 提高能源可持续性的措施22
1.5.3 实例：净零能耗建筑23
1.6 我国能源发展现状与发展目标24
1.6.1 发展现状24
1.6.2 发展目标25
第2章 光伏与光热利用技术26
2.1 太阳与太阳能26
2.1.1 太阳结构和运动规律26
2.1.2 到达地面的太阳能27
2.1.3 全球和我国的太阳能资源27
2.2 光伏、光热的发展背景28
2.2.1 光伏发电面临的问题28
2.2.2 光伏发电的前景29
2.2.3 光热发电面临的问题31
2.2.4 光热发电的前景31
2.3 光伏发电技术32
2.3.1 光伏发电的概念32
2.3.2 光伏发电的分类33
2.4 光伏发电原理与系统33
2.4.1 光伏发电技术的背景知识34
2.4.2 光伏电池特性39
2.4.3 光伏发电系统43
2.5 光热利用技术与分类46
2.5.1 太阳房47
2.5.2 太阳灶54
2.5.3 太阳能吸收式制冷62
2.5.4 太阳能集热器63
2.6 光热发电技术原理与相关分析66
2.6.1 塔式光热发电系统理论分析69
2.6.2 光热发电技术4E分析71
2.7 光伏光热实例74
2.7.1 光伏实例74
2.7.2 光热实例77
2.7.3 光伏光热组合实例79
2.7.4 光热发电与光伏发电的区别80
2.8 光热发电技术的最新进展及未来方向80
2.8.1 在太阳能集热器上的改进80
2.8.2 在传热流体上的改进81
2.8.3 光伏发电未来发展方向82
第3章 生物质83
3.1 生物质简介83
3.2 生物质能的形成、来源与利用转化83
3.2.1 生物质能的形成83
3.2.2 生物质能的来源85
3.2.3 生物质能的利用转化86
3.3 直接燃烧88
3.3.1 生物质燃料的特性88
3.3.2 生物质燃料的燃烧过程88
3.3.3 生物质直接燃烧利用形式89
3.4 压缩成型91
3.4.1 生物质压缩成型燃料的构成91
3.4.2 压缩成型原理92
3.4.3 压缩成型工艺92
3.4.4 压缩成型工艺流程94
3.5 气化96
3.5.1 气化原理96
3.5.2 气化原料及应用96
3.5.3 气化中的热化学反应97
3.5.4 气化设备99
3.5.5 生物质气化技术面临的问题及展望100
3.6 热裂解100
3.6.1 热裂解工艺100
3.6.2 热裂解的基本过程101
3.6.3 生物质油的性质101
3.7 化学转化102
3.7.1 生物柴油102
3.7.2 生物柴油的来源103
3.7.3 生物柴油的反应过程103
3.7.4 生物柴油的优点104
3.8 生物转化104
3.8.1 厌氧消化104
3.8.2 发酵106
3.8.3 沼气107
3.8.4 生物醇110
3.8.5 生物转化法的应用114
3.9 生物质能的利用现状117
3.9.1 主要障碍和挑战117
3.9.2 生物质能与环境118
3.9.3 生物质能的未来120
第4章 风能与水力发电123
4.1 风的形成及风能的利用123
4.1.1 风的形成123
4.1.2 风能的利用125
4.2 风能资源的分布128
4.2.1 全球的风能资源及分布128
4.2.2 我国的风能资源及其划分128
4.3 风能的计算129
4.3.1 风能公式129
4.3.2 风力机理想能量输出公式130
4.4 风力机的介绍132
4.4.1 风力机的类型和基本结构132
4.4.2 风力发电机的输出功率134
4.5 世界风电发展与环境影响135
4.5.1 世界风电发展概况135
4.5.2 我国的风能利用与存在的问题136
4.5.3 风电的环境影响及展望137
4.6 水力发电138
4.6.1 水力发电基本原理138
4.6.2 小型水电站类型139
4.6.3 我国水电工程—白鹤滩水电站141
4.7 水轮机的工作参数及类型142
4.7.1 水轮机的工作参数142
4.7.2 水轮机的类型143
4.8 潮汐发电技术145
4.8.1 潮汐发电的基本原理145
4.8.2 我国潮汐能的开发利用概况145
4.9 抽水蓄能电站146
4.9.1 抽水蓄能电站的工作原理、类型及特点147
4.9.2 全球抽水蓄能的发展概况148
4.10 波浪能发电150
4.10.1 波浪能资源150
4.10.2 波浪能转换技术151
4.10.3 各国的波浪能研发活动153
4.10.4 波浪能发电的经济性、环境影响和技术展望155
第5章 地热能157
5.1 地热能概述157
5.2 地球内部构造157
5.3 地热传递方式158
5.4 地热资源160
5.4.1 地热资源的分类及特性160
5.4.2 地热资源的研究状况164
5.4.3 地热资源的评估方法165
5.4.4 地热资源的开采技术165
5.4.5 地热资源的生成与分布166
5.4.6 我国地热资源167
5.5 地热能的利用169
5.5.1 地热流体的物理和化学性质169
5.5.2 地热能的利用概况169
5.5.3 我国地热电站应用实例179
5.6 地热能的前景181
第6章 氢和燃料电池183
6.1 氢能183
6.2 氢的制备185
6.2.1 热化学制氢185
6.2.2 电解制氢188
6.2.3 生物制氢189
6.2.4 微生物电解池制氢190
6.3 氢的储存191
6.3.1 高压气态储氢191
6.3.2 液态储氢192
6.3.3 固态储氢192
6.4 燃料电池概述193
6.4.1 燃料电池的构成与原理193
6.4.2 常见的燃料电池194
6.4.3 燃料电池的反应与能量196
6.4.4 我国燃料电池事业的发展—衣宝廉院士五十载的坚守与创新197
6.5 燃料电池的类型199
6.5.1 AFC200
6.5.2 MCFC200
6.5.3 PAFC201
6.5.4 SOFC202
6.5.5 PEMFC203
6.5.6 各类燃料电池的运行特性204
6.6 燃料电池中电解质的类型206
6.6.1 碱性电解质燃料电池206
6.6.2 酸性电解质燃料电池207
6.7 微生物燃料电池207
6.7.1 微生物燃料电池的历史和演变208
6.7.2 微生物燃料电池的原理208
6.7.3 微生物燃料电池的优点与应用209
参考文献211
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