Cuốn sách này theo dõi sự phát triển và xu hướng trong nghiên cứu và phát triển (R&D) và làm sáng tỏ các hoạt động R&D chủ chốt có tầm quan trọng sống còn đối với sự tăng trưởng của con người, thể chế và kinh tế. Sau chương mở đầu, tập hợp một kho kiến thức về R&D, các chương tiếp theo của cuốn sách được chia thành ba phần: (1) R&D vì sự tăng trưởng và thịnh vượng của con người tập trung đặc biệt vào sự phát triển của con người và mối quan hệ giữa nghiên cứu-phát triển-mở rộng, (2) R&D vì sự tăng trưởng của thể chế tập trung đặc biệt vào các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SME), và (3) R&D vì sự tăng trưởng của khu vực kinh tế tập trung đặc biệt vào lưới điện siêu nhỏ thông minh, tiêu thụ năng lượng và phát thải khí nhà kính, và ngành công nghiệp luyện kim.

Ngành xây dựng là một trong những ngành tiêu thụ năng lượng lớn nhất, và các quốc gia trên toàn thế giới đang nỗ lực thiết kế những công trình đáp ứng kỳ vọng của người sử dụng đồng thời kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng. Trong bối cảnh này, các công trình không tiêu thụ năng lượng (zero-energy buildings) đã nổi lên như một mô hình công nghệ có thể giải quyết vấn đề toàn cầu này, nhưng việc triển khai mô hình này trong các bối cảnh khác nhau đã gây ra nhiều tranh luận sâu sắc về những hạn chế về mặt kỹ thuật, xã hội và môi trường. Nhờ sự đóng góp của nhiều học giả đến từ nhiều quốc gia, cuốn sách này khám phá các khía cạnh khác nhau của công trình không tiêu thụ năng lượng và cung cấp cho người đọc cái nhìn tổng quan về tính khả thi của việc triển khai trong các bối cảnh khác nhau.

Cần phải giảm mức tiêu thụ năng lượng để làm mát và sưởi ấm không gian thông qua các giải pháp/công nghệ tiết kiệm năng lượng để triển khai trong các tòa nhà. Lưu trữ năng lượng nhiệt điều chỉnh nhiệt độ trong nhà, chuyển tải đỉnh sang giờ thấp điểm và giảm nhu cầu năng lượng để làm mát và sưởi ấm không gian. Cuốn sách này trình bày những tiến bộ mới nhất liên quan đến thiết kế và tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt trong các tòa nhà.

Cuốn sách này xem xét các đối tượng ở một số khía cạnh: kiểm soát quá trình trong mạng phân tán, cân bằng sản xuất và tiêu thụ điện, vật liệu cải tiến và giải pháp công nghệ tập trung vào khái niệm sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo và phi truyền thống. Chương 1 trình bày giải pháp cho vấn đề cải tiến các phương pháp và công cụ tối ưu hóa dòng công suất phản kháng trong lưới phân phối có sự biến động đáng kể hàng ngày trong việc sản xuất và tiêu thụ điện.