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出版者:

作者:Gleason, Carrie

出品人:

页数:32

译者:

出版时间:2008-3

价格:$ 30.06

装帧:

isbn号码:9780778729174

丛书系列:

图书标签:

• 地热能
• 可再生能源
• 能源工程
• 地热发电
• 地热资源
• 地热勘探
• 地热利用
• 可持续发展
• 环境科学
• 地球物理学

《地热能》是一本深入探讨地球内在热能的科学与应用的书籍。本书旨在为读者提供一个全面且详实的视角，来理解地热能源的起源、开发利用的原理，以及其在全球能源结构中所扮演的角色。 本书首先从地球科学的基础出发，详细阐述了地热能的形成机制。它解释了地球内部放射性元素的衰变、行星形成时的残余热以及潮汐摩擦等多种因素如何共同作用，持续不断地为地球提供巨大的热量。读者将了解到地热梯度的概念，即地温随深度增加而升高的规律，以及不同地质构造区域地热资源分布的差异性，例如火山活动频繁的地区、构造板块边界以及地壳薄弱的地带。 在阐述了地热能的来源之后，本书重点介绍了地热能的开发与利用技术。对于地表可见的地热现象，如温泉、间歇泉和火山，本书会回顾人类利用这些自然热源的历史，从早期的取暖、烹饪到后来的发电。随后，本书将详细介绍现代地热发电技术，包括干蒸汽、闪蒸和双循环发电厂的工作原理。对于每种技术，都会深入剖析其能量转换过程、设备组成、效率以及适用的地质条件。例如，干蒸汽发电厂直接利用地下高温蒸汽驱动涡轮机，而闪蒸发电厂则通过降低井液压力使其部分汽化发电，双循环发电厂则利用中低温地热水加热另一种低沸点的工作流体来驱动涡轮机，这使得其能够利用更广泛范围内的地热资源。 本书还广泛涵盖了地热能的其他应用，不仅仅局限于发电。它会深入探讨地热供暖和制冷技术，包括地源热泵系统的工作原理。地源热泵利用地下相对恒定的温度来为建筑物提供冬季供暖和夏季制冷，其高能效和低排放的特点使其成为可持续建筑的重要组成部分。此外，本书还会讨论地热能的工业应用，如在农业温室、水产养殖、食品干燥、矿物提取以及制药等领域的应用，展示了地热能作为一种多用途的能源载体的巨大潜力。 除了技术层面的介绍，本书还非常重视对地热能环境影响和经济性的评估。它会详细分析地热发电站的潜在环境问题，例如地下水抽取可能导致的沉降、气体排放（如二氧化碳、硫化氢）的控制以及废液处理等，并介绍相应的减缓措施和最佳实践。同时，本书也会探讨地热能开发项目的经济可行性，包括初始投资、运营成本、发电效率以及与传统化石能源的竞争力。它还会审视地热能的市场现状、政策支持以及未来发展趋势，包括增强型地热系统（EGS）等前沿技术的研究进展。 《地热能》也关注地热能的勘探方法。它会介绍地震勘探、重力勘探、磁力勘探以及地球化学勘探等多种地球物理和地球化学技术在识别和评估地热储层中的作用。了解这些勘探技术对于成功开发地热资源至关重要。 最后，本书将地热能置于全球能源转型的宏大背景下进行审视。它强调了地热能作为一种稳定、可靠、低碳的清洁能源，在应对气候变化、保障能源安全以及实现可持续发展目标方面的独特优势。本书还会展望地热能技术的未来发展方向，包括更深层、更高温的地热资源开发，以及与储能技术、智慧电网的结合，以最大化其在未来能源体系中的贡献。 本书内容翔实，数据分析严谨，图表和案例丰富，适合地质学、能源工程、环境科学等相关专业的学生、研究人员，以及对新能源技术和可持续发展感兴趣的普通读者。它提供了一个深入了解地球能量宝库的窗口，并描绘了地热能如何为我们创造一个更清洁、更可持续的未来。

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接下来的章节，重点放在了技术的解析上，这一点处理得非常老练，完全没有落入传统教科书那种枯燥的说教陷阱。如果说前半部分是诗意的铺垫，那么中段就是严谨而又充满洞察力的工程分析。我特别欣赏作者在解释“双循环系统”和“增强型地热系统（EGS）”时的那种‘化繁为简’的能力。他没有堆砌复杂的工程图纸，而是用了大量的类比——比如将热液循环比作自然界的血液循环，将钻探的挑战比作在黑暗中穿针引线。这种比喻不仅降低了理解门槛，更重要的是，它赋予了冰冷的机械过程一种生命力和紧迫感。书中还穿插了几个实际案例的深度剖析，比如冰岛雷克雅未克地区如何几乎完全依赖地下热能维持城市运转的模式。这些实地考察的细节，比如管道的维护周期、地质活动的意外风险，都让技术讨论变得有血有肉，充满了真实世界的复杂性。对于非专业人士而言，这部分内容提供了足够的深度去理解其潜力，而对于行业内人士来说，那些对效率提升的细微观察，也足见作者的功力与专注。

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这本书的封面设计得非常有吸引力，那种深邃的蓝色调，配上抽象的光线图案，让人立刻联想到地底深处的神秘与能量。我一开始是抱着一种略带怀疑的心态翻开它的，毕竟“能源”这个话题已经被讨论了无数次，总觉得新鲜感不足。然而，当我真正沉浸其中，才发现作者的叙事功力实在高超。它并没有一开始就抛出那些晦涩难懂的科学公式，而是像一位经验丰富的导游，带着我们缓缓深入地球的肌理。开篇引人入胜地描述了人类文明对火的最初恐惧与依赖，巧妙地过渡到对地下热源的现代想象。特别是关于古罗马人如何利用温泉进行公共生活的那段描述，文字鲜活得仿佛能闻到空气中弥漫的硫磺味和水汽。作者的笔触细腻而富有画面感，成功地将一个宏大的技术议题，转化为一个个鲜活的历史侧影和生活片段。它让我开始重新审视那些我们习以为常的地质现象，不再只是将它们视为背景板，而是视为一个巨大、持续运作的能源系统。这本书的开篇部分，成功地完成了“唤醒读者好奇心”的任务，让人迫不及待地想知道接下来的“旅程”会带向何方。

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最后，这本书在收尾部分的安排尤为精妙。它没有采用那种突然结束、留下悬念的做法，而是构建了一个“未来情景推演”。作者设想了一个“2050年的能源地图”，在这个地图上，地热能不仅仅是基础负荷的提供者，还深入到材料科学、城市供暖乃至数据中心的冷却系统中。这种前瞻性的描绘，不是空穴来风，而是基于前文严谨的技术论证和经济模型推算得出的。最让我印象深刻的是，作者在最后的致谢和附录中，提供了一份非常详尽的“下一步阅读指南”，列出了关于岩土力学、流体力学模拟软件以及相关国际标准组织的资源链接。这表明作者的初衷不仅仅是“告知”，更是“赋能”——希望读者能够带着这些知识，真正参与到未来的能源实践中去。这种开放式的结尾，让人感觉这本书不是一个终点，而是一个起点，它成功地在读者心中种下了一颗关于可持续未来的种子，并提供了灌溉它的初步工具。

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全书的语言风格在不同章节间展现出惊人的灵活性，这是我读过的技术类书籍中罕见的亮点。在探讨地质学基础和热力学原理时，文字变得严谨、精准，如同经过精密计算的仪表读数，每一个词汇的选择都带着不可置疑的权威性。然而，当讨论到气候变化与全球能源转型的宏大叙事时，笔锋又变得极具感染力和煽动性，用词充满力量，节奏感强，仿佛在进行一场激动人心的演讲。特别是书中引用了一些早期勘探先驱者的日记片段，那些略带粗犷和浪漫主义的文字，与现代高科技的描述形成了强烈的张力对比。这种风格的跳跃，使得长篇阅读过程中的疲劳感大大降低。它像一部精心剪辑的纪录片，既有冷静的科学分析镜头，也有充满人文关怀的特写镜头。这种叙事上的张弛有度，极大地增强了读者的代入感，让原本可能枯燥的专业信息，变得既可信又引人入胜，可以说是教科书级别的范本。

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这本书的第三个核心价值，在于其对未来愿景的构建，这部分内容读起来让人感到振奋，同时又保持着清醒的现实主义。作者并没有陷入“乌托邦式”的幻想，而是非常务实地讨论了地热能大规模推广所面临的政策、经济和环境制约。他花费了相当大的篇幅来对比不同国家在激励政策上的差异，比如哪些补贴机制真正起到了催化作用，哪些又因为设计缺陷而适得其反。我特别欣赏其中关于“能源公平性”的探讨。地热资源的开发往往具有很强的地域性，如何确保偏远社区也能从这种清洁能源中受益，而不是仅仅让大城市成为赢家，这是一个非常尖锐且值得深思的问题。书中提供的解决方案，如社区合作开发模型和创新的融资工具，都具有很强的可操作性。读到这里，我感觉自己不再是一个旁观者，而是成为了一个潜在的政策制定者或投资者，必须权衡各种利弊。这种沉浸式的参与感，是许多同类书籍所欠缺的，它成功地将纯粹的科学普及提升到了社会经济战略讨论的高度。

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