Energy Efficiency and Renewable Energy Handbook – D. Yogi Goswami, Frank Kreith – 2nd Edition

Descripción

El objetivo de este manual es brindar la información necesaria para que los ingenieros, los profesionales de la energía y los encargados de formular políticas puedan planificar un futuro energético seguro. El horizonte de tiempo del manual se limita a aproximadamente 20 años porque las condiciones ambientales varían, surgen nuevas tecnologías y las prioridades de la sociedad cambian continuamente. Por lo tanto, no es posible hacer proyecciones confiables más allá de ese período. Dado este horizonte de tiempo, el libro trata solo de las tecnologías que están actualmente disponibles o que se espera que estén listas para implementarse en un futuro cercano. La energía es un pilar de una sociedad industrial.

A medida que aumenta la población mundial y las personas se esfuerzan por alcanzar un nivel de vida más alto, la cantidad de energía necesaria para sostener nuestra sociedad es cada vez mayor. Al mismo tiempo, la disponibilidad de fuentes no renovables, en particular los combustibles , se reduce rápidamente. Por tanto, existe un acuerdo general en que para evitar una crisis energética habrá que contener la cantidad de energía necesaria para el sostenimiento de la sociedad y, en la medida de lo posible, habrá que utilizar fuentes renovables. Como consecuencia, las tecnologías de conservación y energía renovable (ER) van a aumentar en importancia y se necesita información confiable y actualizada sobre su disponibilidad, eficiencia y costo para planificar un futuro energético seguro. El momento de este manual también coincide con un nuevo impulso para el uso de ER. Este ímpetu proviene de las políticas de ER en Europa, Japón, China, India y Brasil y la aparición de estándares de cartera renovable (RPS) en muchos estados de los Estados Unidos.

Alemania introdujo leyes de alimentación de electricidad que valoran la electricidad producida a partir de recursos de ER mucho más que la de los recursos convencionales, lo que ha creado demanda de energía fotovoltaica y eólica. Tras el éxito de Alemania, otros países europeos introdujeron leyes de alimentación, lo que aceleró el despliegue de ER en Europa. Otros países, como China e India, han adoptado versiones modificadas de las leyes de alimentación, mediante las cuales las empresas de energía renovable ofrecen descuentos a las tarifas de alimentación determinadas por los gobiernos. Las políticas de RPS adoptadas por muchos estados de los Estados Unidos requieren que un determinado porcentaje de la energía utilizada se derive de recursos renovables. Los RPS y otros incentivos para las ER están actualmente en vigor en 34 de los 50 estados de los Estados Unidos y el Distrito de Columbia (DC) y Puerto Rico.

Los detalles de los RPS para ER y conservación instituidos por los gobiernos estatales varían, pero todos ellos esencialmente ofrecen una oportunidad para que la industria compita por los nuevos mercados. Por lo tanto, para tener éxito, las tecnologías renovables deberán volverse más eficientes, confiables y rentables. Los RPS ya han demostrado que pueden reducir las barreras del y estimular el desarrollo de las ER. El uso de la conservación y las energías renovables puede ayudar a cumplir objetivos nacionales críticos para la diversidad de combustibles, la estabilidad de precios, el desarrollo económico, la protección ambiental y la seguridad energética y, por lo tanto, desempeñar un papel vital en la energética nacional. La tasa de crecimiento esperada de RE a partir de estándares de cartera y otros estimulantes en los Estados Unidos es impresionante.

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  • Preface
    Acknowledgments
    Editors
    Contributors
    Section I Global Energy Systems, Policy, and Economics
    1. Global Energy Systems
    2. Sound Finance Policies for Energy Efficiency and Renewable Energy
    3. State and Federal Policies for Renewable Energy
    4. Strategies and Instruments for Renewable Energy and Energy Efficiency Internationally, in Europe, and in Germany
    5. Energy Conservation and Renewable Energy Policies in China
    6. Renewable Energy and Energy Efficiency in India
    7. Renewable Energy Policies in Brazil: Bioenergy, Photovoltaic Generation, and Transportation
    8. Energy in Israel: A Case for Renewables
    9. Renewable Energy in Australia
    10. Japan’s Post-Fukushima Energy Policy
    11. Policies for Distributed Energy Generation
    12. Economics Methods
    13. Environmental Impacts and Costs of Energy
    Section II Energy Generation through 2025
    14. Distributed Generation Technologies through 2025
    15. Demand-Side Management
    16. Fossil Fuels
    17. Nuclear Power Technologies through Year 2035
    18. Outlook for U.S. Energy Consumption and Prices, 2011–2040
    Section III Energy Infrastructure and Storage
    19. Transportation
    20. Infrastructure Risk Analysis and Security
    21. Electricity Infrastructure Resilience and Security
    22. Electrical Energy Management in Buildings
    23. Heating, Ventilating, and Air Conditioning Control Systems
    24. Stirling Engines
    25. Energy-Efficient Lighting Technologies and Their Applications in the Residential and Commercial Sectors
    26. Energy-Efficient Technologies: Major Appliances and Space Conditioning Equipment
    27. Heat Pumps
    28. Electric Motor Systems Efficiency
    29. Industrial Energy Efficiency and Energy Management
    30. Process Energy Efficiency: Pinch Technology
    31. Analysis Methods for Building Energy Auditing
    32. Cogeneration
    33. Energy Storage Technologies
    34. Advanced Concepts in Transmission and Distribution
    35. Smart Grid Technology
    Section IV Renewable Technologies
    36. Solar Energy Resources
    37. Wind Energy Resource
    38. Municipal Solid Waste
    39. Biomass Properties and Resources
    40. Active Solar Heating Systems
    41. Passive Solar Heating, Cooling, and Daylighting
    42. Concentrating Solar Thermal Power
    43. Wind Energy Conversion
    44. Photovoltaics
    45. Thin-Film PV Technology
    46. Concentrating PV Technologies
    47. Waste-to-Energy Combustion
    48. Energy Recovery by Anaerobic Digestion Process
    49. Biomass Conversion to Heat and Power
    50. Biomass Conversion to Fuels
    51. Geothermal Power Generation
    52. Hydrogen Energy Technologies
    53. Fuel Cells
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