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第1部分 化石燃料与核能1

第1章 石油和天然气化石燃料的前景2

1.引言2

2.碳氢化合物的储备3

3.碳氢化合物的开采、储备、生产和消耗8

4.全球变暖，替代能源和二氧化碳的存储12

5.结论14

参考文献15

第2章 洁净煤的前景20

1.引言20

2.煤炭与环境问题22

3.洁净煤技术24

4.火电站捕获二氧化碳的成本和电站特征29

5.结论30

参考文献30

第3章 核能（裂变）34

1.引言34

2.2007年能源白皮书成本效益分析34

3.核发电成本的其他最新研究39

4.核能的全球前景45

5.结论46

参考文献47

第4章 阿尔伯塔油砂：储备和供应前景48

1.引言48

2.阿尔伯塔沥青的储备49

3.正在开采中的储备51

4.沥青开采技术53

5.阿尔伯塔短期沥青供应55

6.阿尔伯塔长期沥青供应57

7.阿尔伯塔沥青供应成本59

8.结论61

参考文献62

第5章 甲烷和煤转换成柴油和汽油技术的前景63

1.甲烷和煤转换成柴油和汽油技术的简述63

2.影响CTL和GTL技术未来需求的因素70

3.影响CTL和GTL技术的环境因素73

4.降低CTL和GTL工厂资本和运行成本的未来发展74

5.结论74

参考文献75

第2部分 可再生能源77

第6章 风能78

1.历史和现状78

2.技术问题80

3.商业问题87

4.环境问题89

5.结论92

参考文献92

第7章 潮汐能源：起源与挑战93

1.引言93

2.潮汐流的驱动力94

3.设备101

4.锚固103

5.生物污损106

6.结论107

参考文献107

第8章 波浪能109

1.波浪能的背景、环境和发展动力109

2.海洋波浪能简介110

3.能源及其测量112

4.预测与预报114

5挑战与收益115

6.转换器类型分类116

7.装置等级119

8.现代设备120

9.波浪能的经济效益122

10.可替代输出125

11.未来126

参考文献127

第9章 生物质128

1.引言128

2.生物质资源131

3.生物能和生物燃料134

4.生物质能量转换过程136

5.生物经济142

6.局限和知识差距143

参考文献144

第10章 聚光太阳能发电146

1.引言—概念和基本特征146

2.最新技术发展水平149

3.成本下降潜力157

4.直到2050年CSP的潜在影响159

5.未来的选择163

参考文献164

第11章 水力发电165

1.历史和发展166

2.技术168

3.水力发电和可持续性171

4.水力发电的经济效益174

5.自由化电力市场中的水力发电177

参考文献178

第12章 地热能180

1.热流和地下温度180

2地质构造控制因素181

3.地热系统的类型183

4.世界各地的地热潜能184

5.世界各地地热能的发展185

6.地热发电方法187

7.地热能的直接应用188

8.环境限制189

9.地热能的前景190

10.其他信息来源190

参考文献190

第13章 太阳能：光伏192

1.背景192

2.太阳能资源192

3.转换过程概述195

4.制造过程198

5.应用200

6.研究难点小结202

致谢203

参考文献203

第3部分 非常重要的新型能源205

第14章 球床模块式反应堆206

1.历史前言207

2.反应堆单元208

3.核安全212

4.技术应用215

5.工程状态219

参考文献220

第15章 燃料电池和电池组221

1.燃料电池221

2.电池227

3.结束语235

参考文献236

第16章 甲烷水合物238

1.背景238

2.勘探和量化241

3.生产技术243

4.经济意义248

5.开发进度248

参考文献249

第17章 核聚变251

1.核聚变251

2.核聚变发电的理想特征252

3.聚变发电正面临的挑战254

4.聚变反应方法256

5.聚变反应的经济效益258

6.聚变能的前景259

参考文献259

第4部分 未来能源的新方向261

第18章 缓解温室效应：二氧化碳的捕获和存储262

1.引言262

2.捕获技术266

3.二氧化碳的地质存储277

4.成本282

5.总结283

参考文献284

第19章 未来的智能住宅—能量自给和零排放286

1.高效节能建筑的设计和建造286

2.设计超低能或零能住宅289

3.未来的技术发展和示范工程293

4.未来高效节能住宅的指导方针296

参考文献296

第20章2050年电和运输燃料的前景297

1.引言297

2.未来能源情景298

3.一次能源政策驱动力305

4.未来能源燃料的选择和运输供应结构308

5.用于发电的未来能源供应结构313

6.结束语316

致谢316

参考文献316