Cuốn sách Energy and Environment giới thiệu kiến thức nền tảng về khoa học môi trường và năng lượng, gồm: bản chất khoa học, sinh thái và dân số, các nguồn năng lượng (không tái tạo và thay thế), ô nhiễm không khí, biến đổi khí hậu và tài nguyên nước.

Chuyển đổi hướng đến tính bền vững ngày càng trở thành trọng tâm của các cuộc thảo luận về chính sách và nghiên cứu xung quanh Mục tiêu phát triển bền vững. Tuy nhiên, các vai trò khác nhau của nghiên cứu liên ngành trong việc đóng góp vào các chuyển đổi xã hội trong nhiều bối cảnh khác nhau đã bị bỏ qua trong các tài liệu. Con đường chuyển đổi hướng đến tính bền vững giải quyết khoảng cách này bằng cách trình bày một tập hợp các thí nghiệm mạch lạc, có cơ sở lý thuyết và đổi mới về mặt phương pháp luận từ khắp nơi trên thế giới, cung cấp những hiểu biết quan trọng cho lĩnh vực đang phát triển này.

Bằng cách đề cập đến lý thuyết, thiết kế và chế tạo vật liệu siêu dẫn có cấu trúc nano, chuyên khảo này là nguồn tài nguyên vô giá cho nghiên cứu và phát triển. Ví dụ là các giải pháp tiết kiệm năng lượng, chăm sóc sức khỏe và công nghệ truyền thông. Các thành phần chính là vật liệu có hoa văn nano giúp cải thiện các thông số quan trọng của siêu dẫn và hiệu suất của các thiết bị siêu dẫn, đồng thời dẫn đến các chức năng mới. Nội dung Hướng dẫn về siêu dẫn có cấu trúc nano Chụp ảnh các xoáy trong siêu dẫn: từ thang nguyên tử đến khoảng cách vĩ mô Thăm dò động lực học xoáy ở cấp độ xoáy đơn bằng kính hiển vi quét độ cảm ứng điện.

Cuốn sách này nhằm mục đích thu hẹp khoảng cách giữa những tiến bộ lý thuyết và ứng dụng thực tiễn trong năng lượng tái tạo bằng cách tận dụng các kỹ thuật kỹ thuật lai ghép. Các chủ đề được đề cập bao gồm hệ thống lai ghép năng lượng mặt trời và lưu trữ năng lượng; hệ thống lai ghép cho lưới điện thông minh; chuyển đổi năng lượng tái tạo nhiệt hóa lai ghép; chuyển đổi năng lượng tái tạo sinh hóa lai ghép; và lưu trữ năng lượng.

Cuốn sách giới thiệu các nguyên lý sinh học liên quan đến môi trường. Nội dung gồm: dòng năng lượng trong tự nhiên, cấu trúc và hoạt động của hệ sinh thái, tác động của con người lên môi trường, và việc sử dụng năng lượng. Sách nhấn mạnh mối quan hệ giữa sinh học và các vấn đề môi trường toàn cầu.

Cuốn sách này trình bày kết quả của dự án nghiên cứu quốc tế CODALoop: Vòng lặp dữ liệu cộng đồng cho lối sống có ý thức về năng lượng. Dự án phân tích các hoạt động năng lượng khiến các hộ gia đình thành thị đòi hỏi năng lượng trong cuộc sống hàng ngày và tiết lộ con đường hướng tới việc giảm nhu cầu năng lượng này. Để giải mã các hoạt động năng lượng, các tác giả của tập sách này không tập trung vào các vấn đề về hiệu quả khi nghiên cứu sự tương tác giữa con người và công nghệ mới. Thay vào đó, họ sử dụng một loạt các công cụ phân tích khác nhau để nghiên cứu cách tương tác giữa con người và dữ liệu thay đổi các chuẩn mực xã hội định hình nhu cầu năng lượng.

Hiểu được lịch sử năng lượng và vị trí phát triển của năng lượng trong xã hội là điều cần thiết để đối mặt với tương lai đang thay đổi của sản xuất năng lượng. Trên khắp Bắc và Nam Mỹ, sự hiểu biết của quốc gia và địa phương về năng lượng như một loại hàng hóa chung, công cộng hoặc thị trường đã ảnh hưởng đến sự phát triển của các ngành công nghiệp năng lượng. Năng lượng ở Châu Mỹ đưa lịch sử năng lượng đa dạng của các quốc gia Bắc và Nam Mỹ vào cuộc đối thoại với nhau, trình bày một khuôn khổ bán cầu tích hợp để hiểu được các cấu trúc lịch sử của các cuộc tranh luận đương đại về vai trò của năng lượng trong xã hội.

Không thể phủ nhận rằng cả Trung Quốc và Liên minh châu Âu đều có lợi khi thúc đẩy phát triển ít carbon thông qua việc phổ biến các nguồn năng lượng sạch và tái tạo, vì điều này chắc chắn sẽ dẫn đến việc tăng cường bảo vệ môi trường. Sự cạn kiệt các nguồn nhiên liệu hóa thạch và những thay đổi đi kèm trong cơ cấu năng lượng toàn cầu khiến châu Âu và Trung Quốc không chỉ là đối thủ cạnh tranh trong cuộc đua kinh tế toàn cầu mà còn là đối tác nolens volens.

Thách thức các mô tả đơn phương tập trung vào công nghệ về chính sách năng lượng tái tạo, cuốn sách này cung cấp một nghiên cứu theo chiều dọc mang tính đột phá, đào sâu và vượt qua nhiều thể loại về phát triển chính sách. Cuốn sách phát triển một phương pháp giải thích đa lĩnh vực, nắm bắt các mối quan hệ giữa các tác nhân thường được phân tích riêng lẻ. Cuốn sách cung cấp các nghiên cứu trường hợp so sánh phong phú về mặt kinh nghiệm và được tiến hành một cách có hệ thống về động lực chính trị của quá trình chuyển đổi năng lượng đang diễn ra ở sáu quốc gia châu Âu.

Làm thế nào để các chính quyền tiểu quốc gia có thể tích hợp tốt nhất các cân nhắc về biến đổi khí hậu trên các lĩnh vực chính sách? Những yếu tố nào góp phần vào sự tích hợp thành công? Với trọng tâm cụ thể là giao thông, chính sách quy hoạch không gian, năng lượng và nước trong các trường hợp được chọn nằm ở biên giới của vùng núi cao giữa Ý và Áo, tập sách này cho thấy sự phối hợp (theo chiều dọc và chiều ngang), sự tham gia và thông tin của công chúng, sự lãnh đạo và nguồn tài trợ chuyên dụng đóng vai trò cơ bản và có mối liên hệ chặt chẽ trong việc tích hợp chính sách biến đổi khí hậu.