Cuốn sách này cung cấp một nền tảng mở để thiết lập và chia sẻ kiến ​​thức do các học giả, nhà khoa học và kỹ sư trên toàn thế giới phát triển về nhiều con đường khả thi khác nhau hướng đến tương lai của năng lượng bền vững. Nó đã tập hợp một số bài viết kích thích trí tuệ giải quyết các vấn đề từ việc xây dựng chính sách công đến các đổi mới công nghệ để tăng cường phát triển các hệ thống năng lượng bền vững. Nó sẽ hấp dẫn các bên liên quan đang tìm kiếm sự hướng dẫn để theo đuổi các con đường hướng đến năng lượng bền vững.

Sự tiến bộ về công nghệ của nền văn minh của chúng ta đã tạo ra một xã hội tiêu dùng mở rộng nhanh hơn so với nguồn tài nguyên của hành tinh cho phép, với nhu cầu về tài nguyên và năng lượng của chúng ta tăng theo cấp số nhân trong thế kỷ qua. Việc bảo vệ tương lai của loài người sẽ đòi hỏi phải hiểu biết sâu sắc hơn về môi trường cũng như các giải pháp công nghệ, tư duy và hành vi phù hợp với các phương thức phát triển mà hệ sinh thái của hành tinh chúng ta có thể hỗ trợ.

Cuốn sách này, các tác giả năng lượng đặc biệt cung cấp những tiến bộ trong các phát hiện và công nghệ khoa học, đồng thời phát triển các mô hình lý thuyết mới liên quan đến truyền khối để tạo ra năng lượng và môi trường bền vững. Cuốn sách này mang đến những tài liệu tham khảo có giá trị cho các kỹ sư nghiên cứu làm việc trong nhiều lĩnh vực khoa học truyền khối và các lĩnh vực liên quan. Vì các chủ đề cấu thành bao gồm những tiến bộ trong các lĩnh vực nghiên cứu rộng, nên các chủ đề sẽ kích thích lẫn nhau và cung cấp thông tin không chỉ cho các kỹ sư nghiên cứu mà còn cho các giáo sư và sinh viên đại học.

Năng lượng địa nhiệt để sản xuất điện là một giải pháp hấp dẫn nhằm giảm phát thải khí nhà kính do nhiên liệu hóa thạch tạo ra. Vì vậy, cuốn sách này trình bày tổng quan toàn diện về các nghiên cứu liên quan và các ứng dụng tiềm năng của năng lượng địa nhiệt. Các chương bao gồm các chủ đề như công nghệ điện sử dụng nguồn năng lượng địa nhiệt nhiệt độ thấp, tình hình sử dụng tài nguyên địa nhiệt trên thế giới hiện nay, hệ thống sưởi ấm khu vực nhiệt độ thấp, và nhiều nội dung khác.

Các hệ thống năng lượng và năng lượng hiện đại được đặc trưng bởi sự tích hợp rộng rãi của các phương tiện phát điện, lưu trữ và điện phân tán, áp dụng các giải pháp CNTT và kết nối các nhà cung cấp năng lượng khác nhau và sự tham gia của người tiêu dùng, đặt ra những thách thức mới và tạo ra những cơ hội mới. Cần có các phương pháp thử nghiệm và xác nhận nâng cao để xác nhận hiệu quả các thiết bị điện và bộ điều khiển trong môi trường phức tạp hiện đại, đồng thời hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang hệ thống năng lượng sạch hơn và bền vững. Mô phỏng phần cứng trong vòng lặp (HIL) theo thời gian thực đã được chứng minh là một phương pháp hiệu quả để xác nhận và giảm thiểu rủi ro cho thiết bị hệ thống điện trong các điều kiện có tính thực tế cao, linh hoạt và có thể lặp lại.

Cuốn sách này tập trung vào các phương pháp mới và sáng tạo về phân tích rung động, nhận dạng hệ thống và các phương pháp thiết kế điều khiển đa dạng cho cả hệ thống chuyển đổi năng lượng gió và hệ thống rung. Những tiến bộ trong cả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về phân tích và điều khiển hệ thống dao động trong một số ngành kỹ thuật sẽ được thảo luận. Các thiết bị điều khiển khác nhau được tổng hợp và triển khai cho các nhiệm vụ giảm rung.

Năng lượng sóng cung cấp một nguồn năng lượng tái tạo đầy hứa hẹn. Hướng dẫn này trình bày các phương pháp mô hình hóa và tối ưu hóa số để phát triển công nghệ chuyển đổi năng lượng sóng, từ nguyên lý đến ứng dụng. Nó bao gồm các công nghệ cột nước dao động, hấp thụ năng lượng sóng lý thuyết, hấp thụ điểm nâng ở bậc tự do đơn và đa chế độ, và chủ đề tương đối chưa được khám phá cho đến nay về các trang trại thu hoạch năng lượng sóng.

Mục tiêu carbon kép là một trong những động lực và mục tiêu chính cho sự phát triển kinh tế và xã hội của Trung Quốc. Ngành xây dựng là một trong những ngành quan trọng nhất để đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải. Ấn phẩm này xem xét kỹ lưỡng việc sử dụng năng lượng xây dựng và lượng khí thải carbon của Trung Quốc, tập trung vào bốn loại, bao gồm các đặc điểm của chúng và các công nghệ cần thiết để đạt được lượng khí thải carbon bằng không

Trong hai thập kỷ qua, mối quan hệ qua lại giữa nước và năng lượng đã được công nhận. Tương tự như vậy, mối liên hệ giữa lương thực và nông nghiệp ngày càng trở nên rõ ràng và đáng báo động. Trong năm qua, số lượng hiện tượng thời tiết cực đoan đã được ghi nhận ở hầu hết các nơi trên thế giới. Đây là một minh chứng rõ ràng về việc phải hiểu và giảm bớt hậu quả của biến đổi khí hậu như thế nào. Những tác động của kinh tế, lối sống và sự bất bình đẳng đáng báo động đang ngày càng trở nên dễ nhận thấy. Nếu phần giàu có trên thế giới không sẵn lòng thực hiện những thay đổi căn bản thì một nửa dân số ít giàu hơn trên toàn cầu sẽ làm gì để đối phó với cuộc khủng hoảng tài nguyên và khí hậu cũng không thành vấn đề. Mục đích của cuốn sách là chứng minh và mô tả sự phụ thuộc chặt chẽ giữa biến đổi khí hậu, nước, năng lượng, thực phẩm và lối sống.

Sự tiến bộ về công nghệ của nền văn minh của chúng ta đã tạo ra một xã hội tiêu dùng mở rộng nhanh hơn so với nguồn tài nguyên của hành tinh cho phép, với nhu cầu về tài nguyên và năng lượng của chúng ta tăng theo cấp số nhân trong thế kỷ qua.