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所属分类:化工
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化工
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综合
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氢能-21世纪的绿色能源
作者:毛宗强
ISBN:7-5025-6039-4
单价:58.00
出版社:化学工业出版社
出版日期:2005-01
版次:1-1
页数:417
装帧:平装
开本:16
译者:
点击437次
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内容介绍
本书是《21世纪可持续能源的丛书》之一。氢能作为21世纪的绿色能源,由于其清洁,便于储存和资源丰富的特点,在未来可持续能源中占有重要地位。本书收集了氢的基本数据和最新研究发展的成果,全面系统地介绍了氢能的方方面面。包括开发氢能的必要性和迫切性;氢的基本性质;氢的各种制取和纯化方法;氢的储存和运输;氢在内燃机车、火箭、汽车、船舶、交通工具以及以氢为动力的燃料电池等方面的应用前景。
目录 第1章 导论1 11 化石能源短缺与汽车1 12 环境要求2 13 可持续发展的压力4 131 能源安全4 132 经济发展的需要5 133 新的经济增长点5 14 氢能是能源历史的必然9 15 氢能发展史10 16 永恒的能源:氢能13 161 氢和电力、蒸汽的比较13 162 核聚变14 163 为什么氢是永恒的能源17 第2章 氢的发现19 21 氢的发现过程19 211 氢从何而来19 212 氢发现简史19 22 氢的分布20 221 地球上的氢20 222 空间中的氢20 223 人体中的氢21 23 氢的性质21 231 氢的原子结构和分子结构21 232 氢的物理性质21 233 氢的化学性质24 234 氢键26 235 正氢和仲氢26 24 氢的形态28 241 气体氢28 242 液体氢28 243 固体氢30 25 氢的实验室制备31 251 制备方法31 252 实验装置31 26 氢的能源特性32 27 氢的同位素33 271 氢同位素的发现33 272 氢同位素的性质34 273 氢同位素的用途35 28 “分数氢”36 281 分数氢的提出36 282 分数氢理论对重大理论提出挑战37 283 来自科学界的两种对立观点38 284 分数氢理论展望40 第3章 用水制氢41 31 水电解制氢41 311 电解水制氢的基本原理41 312 水电解的能量与物料平衡47 313 水电解制氢装置48 314 重水电解57 315 煤水电解制氢58 316 压力电解58 32 热化学制氢60 321 为什么要研究热化学制氢60 322 热化学制氢的历史61 323 热化学制氢现状61 324 热化学循环体系的选择64 325 热化学制氢的国内现状65 326 热化学制氢的展望65 33 高温热解水制氢68 331 高温热解水制氢原理68 332 高温热解水制氢的难点68 333 高温热解水制氢前景69 第4章 化石能源制氢70 41 煤制氢72 411 传统煤制氢技术73 412 我国煤炭气化制氢现状74 413 煤制氢零排放技术78 414 煤炭气化制氢用途的发展80 42 气体原料制氢81 421 天然气水蒸气重整制氢81 422 天然气部分氧化重整制氢85 423 天然气催化热裂解制造氢气86 424 天然气制氢气新方法86 43 液体化石能源制氢86 431 甲醇裂解-变压吸附制氢技术87 432 甲醇重整88 433 以轻质油为原料制氢88 434 以重油为原料部分氧化法制取氢气89 第5章 生物质制氢90 51 微生物转化技术91 511 生物制氢发展历程91 512 生物制氢方法比较92 513 生物制氢技术现状93 514 生物制氢前景97 52 热化工转化技术97 521 热化工转化技术发展史97 522 固体燃料的气化97 523 生物质热解103 524 热化工转化优缺点104 53 国际生物质利用简况106 54 我国生物质利用设想108 541 农村的生物质利用108 542 国民经济中的大生物质能109 第6章 其他制氢方法111 61 烃类分解生成氢气和炭黑的制氢方法111 62 氨裂解制氢112 63 新型氧化物材料制氢112 64 NaBH4的催化水解制氢113 641 基本原理及装置介绍113 642 存在的问题115 65 硫化氢分解制氢115 651 硫化氢分解反应基础知识116 652 硫化氢分解方法117 653 主要研究方向120 66 太阳能直接光电制氢121 67 辐射性催化剂制氢122 68 各种化工过程副产氢气的回收122 69 电子共振裂解水122 610 陶瓷和水反应制取氢气122 第7章 氢的纯化124 71 氢气中的杂质124 72 为什么要纯化氢125 721 能源工业要求125 722 现代工业的要求126 723 在电子工业中的应用127 73 氢的实验室纯化方法127 731 纯化方法概述127 732 实验室催化纯化127 733 实验室聚合物膜扩散法127 734 实验室金属氢化物法131 74 氢的工业纯化方法132 741 低温吸附法132 742 工业化低温分离133 743 工业化变压吸附133 744 工业化无机膜分离136 第8章 太阳能-氢能系统139 81 什么是太阳能139 82 如何从太阳能得到氢140 821 太阳能电解水制氢140 822 太阳能热化学制氢141 823 太阳能光化学制氢141 824 太阳能直接光催化制氢141 825 太阳能热解水制氢144 826 光合作用制氢144 83 太阳能-氢能系统145 831 太阳能-氢能系统145 832 尝试太阳能-氢能系统145 84 太阳-氢能系统的科学性、经济性146 841 太阳-氢能系统的科学性146 842 太阳-氢能系统的经济性147 第9章 氢的储存148 91 氢能工业对储氢的要求148 92 目前储氢技术148 921 加压气态储存148 922 液化储存149 923 金属氢化物储氢150 924 非金属氢化物储存153 925 目前储氢技术与实用化的距离154 93 储氢研究动向155 931 高压储氢技术155 932 新型储氢合金155 933 有机化合物储氢156 934 碳凝胶159 935 玻璃微球159 936 氢浆储氢160 937 冰笼储氢161 938 层状化合物储氢161 第10章 碳材料储氢162 101 碳储氢材料影响因素162 102 活性炭储氢162 1021 活性炭分类162 1022 活性炭储氢163 1023 活性炭储天然气164 103 纳米碳储氢165 1031 纳米碳的发现165 1032 纳米碳制备166 1033 纳米碳处理167 1034 纳米碳储氢168 104 纳米碳电化学储氢172 1041 碳纳米管电化学储氢概况173 1042 铜粉复合定向碳纳米管电化学储氢174 1043 沉积纳米铜的定向多壁碳纳米管电化学储氢179 1044 定向多壁碳纳米管电化学储氢机理探讨182 第11章 氢气输送与加注184 111 车船运输184 1111 液氢储罐184 1112 压力容器185 112 管道输送186 1121 液氢的管道输送186 1122 气氢管道187 1123 有机化合物输氢管道187 113 氢气输运小结187 114 加氢站背景材料188 115 国外加氢站情况190 116 以天然气为原料的加氢站结构以及主要设备193 1161 系统流程示意图193 1162 系统及主要设备193 117 以水为原料的加氢站结构以及主要设备197 1171 系统流程示意图197 1172 水电解加氢站设备197 118 加氢站安全197 第12章 核聚变199 121 什么是受控核聚变199 1211 原理199 1212 核聚变历史201 122 怎样实现核聚变203 1221 实现核聚变条件203 1222 原料205 1223 设备205 123 核聚变的优点210 1231 释放能量大210 1232 原料丰富210 1233 环境友好210 1234 核聚变比核裂变的原料成本低210 124 核聚变研究现状210 125 核聚变前景213 1251 冷聚变213 1252 受控热核聚变前景214 第13章 燃料电池216 131 燃料电池原理216 1311 燃料电池简史216 1312 威廉·格罗夫的燃料电池217 1313 燃料电池热力学217 1314 燃料电池特点221 1315 燃料电池分类222 132 碱性燃料电池224 1321 碱性燃料电池原理224 1322 碱性燃料电池技术发展225 133 质子交换膜燃料电池227 1331 质子交换膜燃料电池工作原理227 1332 质子交换膜燃料电池关键材料与零部件229 134 直接甲醇燃料电池231 1341 直接甲醇燃料电池原理231 1342 直接甲醇燃料电池研究现状232 1343 直接甲醇燃料电池发展前景234 135 磷酸燃料电池235 1351 磷酸燃料电池原理235 1352 磷酸燃料电池电站技术发展概况236 1353 磷酸燃料电池商业化237 136 熔融碳酸盐燃料电池240 1361 熔融碳酸盐燃料电池原理240 1362 熔融碳酸盐燃料电池技术发展概况241 137 固体氧化物燃料电池242 1371 高温固体氧化物燃料电池242 1372 低温固体氧化物燃料电池245 138 特种燃料电池251 1381 金属-空气燃料电池251 1382 再生式燃料电池252 1383 直接生化燃料电池262 1384 直接炭燃料电池264 139 燃料电池系统265 1310 燃料电池应用范围266 第14章 氢内燃机268 141 氢内燃机基本概念268 142 氢内燃机历史269 143 氢内燃机汽车270 144 氢内燃机飞机274 145 氢燃料火箭277 1451 氢燃料火箭背景277 1452 我国的氢火箭发动机278 146 氢混合燃料279 1461 氢-油混合燃料279 1462 氢和天然气混合燃料282 1463 各种燃料比较282 第15章 燃料电池和交通工具284 151 燃料电池车辆原理284 1511 工作原理284 1512 燃料电池车的重要部件284 1513 燃料电池用于交通运输的优势294 152 燃料电池车辆295 1521 燃料电池公共汽车295 1522 燃料电池轿车301 1523 燃料电池特种车辆305 1524 燃料电池车辆项目306 153 燃料电池船舶316 1531 燃料电池船只优点316 1532 燃料电池船只项目316 1533 我国燃料电池船只318 154 燃料电池机车320 155 燃料电池飞机321 156 我国早期的燃料电池车322 第16章 家庭及微型燃料电池327 161 社区用热电联供燃料电池电站327 1611 分布式电站327 1612 磷酸燃料电池电站327 1613 熔融碳酸盐燃料电池电站333 1614 固体氧化物燃料电池电站334 1615 质子交换膜燃料电池电站336 162 家庭燃料电池电站338 163 微型燃料电池电源344 1631 为什么需要微型燃料电池344 1632 微型燃料电池的燃料345 1633 微型燃料电池的难度346 164 微型燃料电池研究现状346 1641 笔记本电脑电源349 1642 便携信息终端电源350 1643 手机电源350 165 微型燃
读者对象
本书可供从事氢能研究的化学、化工、材料学与工程等专业的技术人员、高等院校相关专业的教师、研究生参考,也适用于从事能源领域的科技人员、管理人员及一般读者阅读。
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