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碳中和技術與綠色發展

  • 作者：編者:孫東平//黃洋|責編:李涪汁//沈旭
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030750150
  • 出版日期：2023/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：410
人民幣：RMB 199 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以碳循環規律為切入點，論述了碳減排對保持生態平衡、實現經濟社會可持續發展的重要意義。本書重點介紹風能和太陽能等可再生能源的發展現狀和趨勢，同時討論電化學能源存儲和轉化技術在清潔能源利用、電動車輛發展、智能電網搭建等方面的重要價值。此外，從無機礦化、光電催化、微生物轉化三個方面對CO2捕集、封存及再利用進行介紹。全書力求從技術角度介紹綠色、低碳、可循環的能源生產和消費模式，為實現CO2減排、零排、負排提供行之有效的技術方案。
    本書適合作為高等院校中新能源類、化學化工類、生態環境類等專業高年級本科生和研究生的學慣用書，也可作為低碳能源與生態環境領域科技人員、政府公務人員及其他「雙碳」領域工作人員的參考用書。
作者介紹
編者:孫東平//黃洋|責編:李涪汁//沈旭
目錄
序言
前言
第1章  地球碳循環簡介
  1.1  地球碳存儲——碳庫
    1.1.1  大氣碳庫與碳循環
    1.1.2  海洋碳庫與碳循環
    1.1.3  岩石碳庫與碳循環
    1.1.4  陸地碳庫與碳循環
  1.2  全球碳循環
    1.2.1  碳循環與全球氣候
    1.2.2  碳循環與溫室效應
  1.3  人類活動對全球碳循環的影響
    1.3.1  化石燃料的燃燒
    1.3.2  土地利用方式的改變
  參考文獻
第2章  風能技術與碳中和
  2.1  風能技術與碳中和概述
    2.1.1  風能利用與碳中和的關係
    2.1.2  世界和我國的能源形勢
  2.2  風能的開發利用與減少碳排放
    2.2.1  風能開發利用的必要性
    2.2.2  世界風能開發概況
    2.2.3  我國風能開發概況
    2.2.4  風力發電與減少碳排放
  2.3  風能的開發與利用
    2.3.1  風力發電機的基本結構
    2.3.2  風力發電機的基本理論
    2.3.3  風力發電機系統的結構和工作原理
  2.4  風力發電系統的併網與減排計算
    2.4.1  風力發電併網對電網的影響
    2.4.2  風力發電併網的技術要求與規範
    2.4.3  風力發電的併網與控制技術
    2.4.4  風力發電的減排計算
  2.5  中國風電節能減排潛力分析
  參考文獻
第3章  太陽能光伏發電技術
  3.1  太陽能發電概述
  3.2  晶體硅太陽能電池發電原理
    3.2.1  硅的晶體結構及摻雜原理
    3.2.2  p-n結的形成及特性
    3.2.3  硅基太陽能電池的結構
    3.2.4  太陽能電池的技術參數
  3.3  多晶硅原料的製備
    3.3.1  冶金級硅的製備
    3.3.2  太陽能級多晶硅的製備
  3.4  晶體生長
    3.4.1  鑄造多晶硅方法
    3.4.2  鑄造單晶
    3.4.3  提拉單晶
  3.5  晶體硅太陽能電池

    3.5.1  晶體硅太陽能電池種類
    3.5.2  晶體硅太陽能電池技術
  3.6  薄膜太陽能電池
    3.6.1  薄膜太陽能電池的主要特徵
    3.6.2  薄膜太陽能電池的種類
  3.7  光伏的應用
    3.7.1  常見的光伏應用
    3.7.2  未來光伏應用場景
    3.7.3  光伏電站的管理方案
  參考文獻
第4章  低碳建築簡介
  4.1  低碳建築概述
  4.2  綠色低碳建築
    4.2.1  綠色低碳建築的概念與發展
    4.2.2  綠色低碳建築的內涵與特徵
  4.3  綠色低碳建築類型與標準
    4.3.1  綠色低碳建築類型
    4.3.2  綠色低碳建築評價體系
    4.3.3  綠色低碳建築評價體系設計原則
  4.4  常規建築低碳化改造
    4.4.1  常規建築低碳改造的主要方向
    4.4.2  我國低碳建築推廣的困境
    4.4.3  走出低碳建築發展困境
  4.5  新材料在低碳建築中的應用
    4.5.1  綠色低碳建材定義
    4.5.2  發展綠色低碳材料的意義
    4.5.3  綠色低碳建材評價
    4.5.4  幾種綠色低碳建材簡介
  4.6  新能源在低碳建築中的應用
    4.6.1  太陽能建築一體化
    4.6.2  太陽能建築一體化的實際應用
    4.6.3  地源熱泵建築節能空調技術
    4.6.4  低碳建築與新能源的關係
  4.7  建築裝修低碳發展
    4.7.1  裝修精簡
    4.7.2  裝修低耗能
    4.7.3  低碳環保裝修材料
    4.7.4  低碳節能裝修材料
  4.8  智能低碳建築發展
    4.8.1  智能建築與低碳建築協調發展
    4.8.2  智能建築介紹
    4.8.3  智能建築與低碳建築融合
    4.8.4  低碳智能建築與數字化時代
  參考文獻
第5章  電化學新能源技術
  5.1  電化學能量存儲
    5.1.1  電化學儲能器件的基本組成
    5.1.2  鋰離子電池
    5.1.3  金屬空氣電池
    5.1.4  鈉離子電池

    5.1.5  鋰硫電池
    5.1.6  液流電池
  5.2  電化學能量轉化——燃料電池
    5.2.1  燃料電池的工作原理
    5.2.2  燃料電池元件
    5.2.3  水熱管理
  5.3  燃料電池新能源的應用
    5.3.1  燃料電池汽車
    5.3.2  燃料電池巴士
    5.3.3  燃料電池在航空航天中的應用
    5.3.4  燃料電池在軍事中的應用
    5.3.5  攜帶型燃料電池
    5.3.6  發展期望
  參考文獻
第6章  CO2捕集、利用與封存（CCUS）技術
  6.1  CCUS技術簡介
    6.1.1  CCUS的意義和重要性
    6.1.2  燃燒后碳捕集和封存
  6.2  CO2礦化與利用工藝
    6.2.1  CO2礦化熱力學原理
    6.2.2  CO2碳酸鹽礦化過程
    6.2.3  CO2礦化的化學原理
  6.3  CO2礦化與原料利用
    6.3.1  天然硅酸鹽與碳酸鹽礦物
    6.3.2  鋼鐵工業爐渣
    6.3.3  飛灰、底灰和粉塵
    6.3.4  造紙、建築、採礦過程中的固廢
  6.4  CO2礦化與利用進展
    6.4.1  礦化利用示範試驗項目
    6.4.2  示範項目對比
  6.5  CO2礦化與利用潛力
    6.5.1  全球廢棄物礦化固碳潛力
    6.5.2  江蘇省 CO2礦化利用潛力
  參考文獻
第7章  CO2的光、電催化轉化
  7.1  CO2的電化學還原轉化
    7.1.1  CO2電化學還原的意義
    7.1.2  CO2電催化轉化技術基本原理
    7.1.3  電催化CO2還原的研究現狀
    7.1.4  CO2電化學還原催化劑種類及特點
  7.2  Cu基催化劑
    7.2.1  Cu的表麵價態
    7.2.2  Cu的晶面效應
    7.2.3  Cu的尺寸效應
    7.2.4  Cu的形貌效應
    7.2.5  Cu基合金催化劑
    7.2.6  非金屬修飾Cu催化劑
    7.2.7  其他金屬催化劑
  7.3  非金屬催化劑
    7.3.1  氮摻雜碳納米材料

    7.3.2  硼摻雜碳納米材料
    7.3.3  硫摻雜碳納米材料
    7.3.4  碳納米材料形貌結構
  7.4  電催化CO2還原的實驗裝置、評價方法及影響因素
    7.4.1  反應裝置的影響
    7.4.2  氣體擴散層的影響
    7.4.3  電解裝置隔膜的影響
    7.4.4  電解液類型的影響
  7.5  電催化CO2還原的前景及存在問題
  7.6  CO2光化學轉化
    7.6.1  CO2光化學轉化的意義
    7.6.2  CO2光化學轉化基本原理
    7.6.3  CO2光化學轉化的研究現狀
    7.6.4  CO2光化學轉化催化劑種類及特點
  7.7  CO2光化學轉化實驗裝置及評價方法
  7.8  CO2光化學轉化的前景及存在的問題
  參考文獻
第8章  微生物在實現「雙碳」目標中的作用
  8.1  微生物在碳素循環中的地位和作用
  8.2  生物固碳與生物儲碳
    8.2.1  生物固碳與生物儲碳的背景
    8.2.2  藍藻微生物與大氣中CO2的關係
  8.3  藻類生物質用於替代燃料
    8.3.1  以CO2為碳源的光碟機動合成生物技術
    8.3.2  微生物固碳可能的發展前景
  8.4  微生物對生活垃圾產生CO2的轉化利用
    8.4.1  厭氧發酵處理技術
    8.4.2  好氧發酵（堆肥）處理技術
    8.4.3  厭氧和好氧聯合處理技術（MBT技術）
  8.5  微藻固碳及生物資源利用研究進展
  參考文獻
第9章  水伏發電技術
  9.1  水伏發電概述
  9.2  水-固相互作用基礎
    9.2.1  水分子的吸附機制
    9.2.2  接觸帶電和雙電層
    9.2.3  吸水膨脹效應
  9.3  水伏發電機及發電機制
    9.3.1  由水蒸發驅動的發電機（EEG）
    9.3.2  由水分吸附驅動的發電機（MEG）
    9.3.3  由水滴驅動的發電機（DEG）
    9.3.4  由氣泡驅動的發電機（BEG）
    9.3.5  由水分響應致動器驅動的發電機（MDG）
  9.4  水伏發電技術的應用和面臨的挑戰
    9.4.1  水伏發電技術的應用
    9.4.2  水伏發電技術所面臨的挑戰
  參考文獻
第10章  能源發展政策規劃與導向
  10.1  概述
  10.2  我國能源發展指導方針

    10.2.1  能源發展基本原則
    10.2.2  能源發展目標
  10.3  加快推動能源綠色低碳轉型
    10.3.1  大力發展非化石能源
    10.3.2  推動構建新型電力系統
    10.3.3  減少能源產業碳足跡
    10.3.4  更大力度強化節能降碳
  10.4  江蘇省能源發展形勢
  10.5  江蘇省能源發展基本原則
  10.6  江蘇省能源發展重點任務
    10.6.1  構建自主可控、多輪驅動的能源安全體系
    10.6.2  構建全域覆蓋、全民共享的能源網路系統
    10.6.3  構建布局合理、發展可續的低碳能源體系
    10.6.4  構建自主可控、科學先進的能源創新體系

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