可再生能源的发展是显而易见的。自从在学校爱上了物理学，我就一直着迷于那个百分百地以可再生能源为动力的世界，一个安静、安全、清洁、和平、公平的世界。对于越来越多的公司、城市和国家来说，使用可再生能源是一种现实状态。如今，可再生电力比化石电力便宜。而且由于气候变化因素，可再生电力将成为整个地球的必需品。早在化石燃料出现之前，可再生能源就为我们的生活提供了动力，以后也将如此。在生物质能、水能、风能和太阳能这些现代可再生能源形式方面，许多支撑其发展的科学和技术突破都有100多年的历史。但在20世纪，我们大部分时间在投资石化能源，如20世纪初的石油，20世纪50年代用来取代部分煤炭的核电，以及60年代的天然气。正是在1973年至1974年石油危机之后的十年里，随着油价一夜之间翻了两番，人们产生了对可再生能源系统的重新构想。由此，一根长而缓的技术导火索悄悄点燃了。在我十几岁的时候，并不知道老一辈人已经为我们正在经历的21世纪的可再生能源大爆发解释其物理原因并为其理论打下根基。在我于英格兰东南部的苏塞克斯大学(University of Sussex)读物理学位的第一年期间，乌克兰切尔诺贝利核电站的4号反应堆发生熔毁，一缕放射性物质进入大气层。一周后，受助于某种极度潮湿的天气，一股偏东的气流沉积在英格兰北部的大部分地区，产生了一层由铯137、碘131和锶90组成的放射性物质，我的家乡博尔顿和我心爱的湖区也包括在内。它把一些严重的问题抛到了人们面前。我们真的需要核能吗？难道没有更好、更安全的方式来推动经济发展吗？多亏了像戈弗雷·博伊尔、戴夫·艾略特、鲍勃·埃弗雷特、迈克尔·格鲁布、彼得·哈珀、艾默里·洛文斯、凯瑟琳·米切尔、沃尔特·帕特森、李·席佩尔、布伦达·瓦尔和罗伯特·瓦尔这样的先行者的远见卓识，当下，现代可再生能源对我们能源的未来而言，是一种可行且令人信服的选择。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)成立于1988年，当时我正开始攻读这方面的博士学位，这在那个时候相当小众。到了30年后，气候变化和可再生能源成为世界主流流行文化的中心舞台。根据联合国政府间气候变化专门委员会制定的方案，到2050年，我们需要达到零碳排放。这就意味着现在，当我们把物理和能源政策引进到气候变化这一大问题中时，我们必须比以往任何时候都要坦诚、敏捷。我们迫切需要停止浪费能源，而且如果要达到这一重要目标，我们需要把如今对可再生能源的投资提升10到20倍。从根本上说，可再生能源是指人类在地球范围内可以挖掘的少量能源，如太阳能、地热能和重力能。这本书以展望自然世界和人类世界中能量流动的规模为起点。通过这些简短的章节，我们将发现可再生能源的巨大潜力，并考虑为什么它是限制全球变暖危机的核心。在我们对六大可再生能源——太阳能、风能、生物质能、水能、地热能和海洋能——的短暂游览中，我们将考察推动这些能源发展的新旧关键技术，以及电力对我们能源的未来将发挥的关键作用。一个令人兴奋的、可再生的、电力的、和平的、繁荣的、安全的未来就在前方。我们只需要多一点想象力以到达那里。值得庆幸的是，想象力也是可再生的。
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