氢能：21世纪的绿色能源

第1章 导论1
11 化石能源短缺与汽车1
12 环境要求2
13 可持续发展的压力4
131 能源安全4
132 经济发展的需要5
133 新的经济增长点5
14 氢能是能源历史的必然9
15 氢能发展史10
16 永恒的能源：氢能13
161 氢和电力、蒸汽的比较13
162 核聚变14
163 为什么氢是永恒的能源17
第2章 氢的发现19
21 氢的发现过程19
211 氢从何而来19
212 氢发现简史19
22 氢的分布20
221 地球上的氢20
222 空间中的氢20
223 人体中的氢21
23 氢的性质21
231 氢的原子结构和分子结构21
232 氢的物理性质21
233 氢的化学性质24
234 氢键26
235 正氢和仲氢26
24 氢的形态28
241 气体氢28
242 液体氢28
243 固体氢30
25 氢的实验室制备31
251 制备方法31
252 实验装置31
26 氢的能源特性32
27 氢的同位素33
271 氢同位素的发现33
272 氢同位素的性质34
273 氢同位素的用途35
28 “分数氢”36
281 分数氢的提出36
282 分数氢理论对重大理论提出挑战37
283 来自科学界的两种对立观点38
284 分数氢理论展望40
第3章 用水制氢41
31 水电解制氢41
311 电解水制氢的基本原理41
312 水电解的能量与物料平衡47
313 水电解制氢装置48
314 重水电解57
315 煤水电解制氢58
316 压力电解58
32 热化学制氢60
321 为什么要研究热化学制氢60
322 热化学制氢的历史61
323 热化学制氢现状61
324 热化学循环体系的选择64
325 热化学制氢的国内现状65
326 热化学制氢的展望65
33 高温热解水制氢68
331 高温热解水制氢原理68
332 高温热解水制氢的难点68
333 高温热解水制氢前景69
第4章 化石能源制氢70
41 煤制氢72
411 传统煤制氢技术73
412 我国煤炭气化制氢现状74
413 煤制氢零排放技术78
414 煤炭气化制氢用途的发展80
42 气体原料制氢81
421 天然气水蒸气重整制氢81
422 天然气部分氧化重整制氢85
423 天然气催化热裂解制造氢气86
424 天然气制氢气新方法86
43 液体化石能源制氢86
431 甲醇裂解-变压吸附制氢技术87
432 甲醇重整88
433 以轻质油为原料制氢88
434 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
51 微生物转化技术91
511 生物制氢发展历程91
512 生物制氢方法比较92
513 生物制氢技术现状93
514 生物制氢前景97
52 热化工转化技术97
521 热化工转化技术发展史97
522 固体燃料的气化97
523 生物质热解103
524 热化工转化优缺点104
53 国际生物质利用简况106
54 我国生物质利用设想108
541 农村的生物质利用108
542 国民经济中的大生物质能109
第6章 其他制氢方法111
61 烃类分解生成氢气和炭黑的制氢方法111
62 氨裂解制氢112
63 新型氧化物材料制氢112
64 nabh4的催化水解制氢113
641 基本原理及装置介绍113
642 存在的问题115
65 硫化氢分解制氢115
651 硫化氢分解反应基础知识116
652 硫化氢分解方法117
653 主要研究方向120
66 太阳能直接光电制氢121
67 辐射性催化剂制氢122
68 各种化工过程副产氢气的回收122
69 电子共振裂解水122
610 陶瓷和水反应制取氢气122
第7章 氢的纯化124
71 氢气中的杂质124
72 为什么要纯化氢125
721 能源工业要求125
722 现代工业的要求126
723 在电子工业中的应用127
73 氢的实验室纯化方法127
731 纯化方法概述127
732 实验室催化纯化127
733 实验室聚合物膜扩散法127
734 实验室金属氢化物法131
74 氢的工业纯化方法132
741 低温吸附法132
742 工业化低温分离133
743 工业化变压吸附133
744 工业化无机膜分离136
第8章 太阳能-氢能系统139
81 什么是太阳能139
82 如何从太阳能得到氢140
821 太阳能电解水制氢140
822 太阳能热化学制氢141
823 太阳能光化学制氢141
824 太阳能直接光催化制氢141
825 太阳能热解水制氢144
826 光合作用制氢144
83 太阳能-氢能系统145
831 太阳能-氢能系统145
832 尝试太阳能-氢能系统145
84 太阳-氢能系统的科学性、经济性146
841 太阳-氢能系统的科学性146
842 太阳-氢能系统的经济性147
第9章 氢的储存148
91 氢能工业对储氢的要求148
92 目前储氢技术148
921 加压气态储存148
922 液化储存149
923 金属氢化物储氢150
924 非金属氢化物储存153
925 目前储氢技术与实用化的距离154
93 储氢研究动向155
931 高压储氢技术155
932 新型储氢合金155
933 有机化合物储氢156
934 碳凝胶159
935 玻璃微球159
936 氢浆储氢160
937 冰笼储氢161
938 层状化合物储氢161
第10章 碳材料储氢162
101 碳储氢材料影响因素162
102 活性炭储氢162
1021 活性炭分类162
1022 活性炭储氢163
1023 活性炭储天然气164
103 纳米碳储氢165
1031 纳米碳的发现165
1032 纳米碳制备166
1033 纳米碳处理167
1034 纳米碳储氢168
104 纳米碳电化学储氢172
1041 碳纳米管电化学储氢概况173
1042 铜粉复合定向碳纳米管电化学储氢174
1043 沉积纳米铜的定向多壁碳纳米管电化学储氢179
1044 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
111 车船运输184
1111 液氢储罐184
1112 压力容器185
112 管道输送186
1121 液氢的管道输送186
1122 气氢管道187
1123 有机化合物输氢管道187
113 氢气输运小结187
114 加氢站背景材料188
115 国外加氢站情况190
116 以天然气为原料的加氢站结构以及主要设备193
1161 系统流程示意图193
1162 系统及主要设备193
117 以水为原料的加氢站结构以及主要设备197
1171 系统流程示意图197
1172 水电解加氢站设备197
118 加氢站安全197
第12章 核聚变199
121 什么是受控核聚变199
1211 原理199
1212 核聚变历史201
122 怎样实现核聚变203
1221 实现核聚变条件203
1222 原料205
1223 设备205
123 核聚变的优点210
1231 释放能量大210
1232 原料丰富210
1233 环境友好210
1234 核聚变比核裂变的原料成本低210
124 核聚变研究现状210
125 核聚变前景213
1251 冷聚变213
1252 受控热核聚变前景214
第13章 燃料电池216
131 燃料电池原理216
1311 燃料电池简史216
1312 威廉·格罗夫的燃料电池217
1313 燃料电池热力学217
1314 燃料电池特点221
1315 燃料电池分类222
132 碱性燃料电池224
1321 碱性燃料电池原理224
1322 碱性燃料电池技术发展225
133 质子交换膜燃料电池227
1331 质子交换膜燃料电池工作原理227
1332 质子交换膜燃料电池关键材料与零部件229
134 直接甲醇燃料电池231
1341 直接甲醇燃料电池原理231
1342 直接甲醇燃料电池研究现状232
1343 直接甲醇燃料电池发展前景234
135 磷酸燃料电池235
1351 磷酸燃料电池原理235
1352 磷酸燃料电池电站技术发展概况236
1353 磷酸燃料电池商业化237
136 熔融碳酸盐燃料电池240
1361 熔融碳酸盐燃料电池原理240
1362 熔融碳酸盐燃料电池技术发展概况241
137 固体氧化物燃料电池242
1371 高温固体氧化物燃料电池242
1372 低温固体氧化物燃料电池245
138 特种燃料电池251
1381 金属-空气燃料电池251
1382 再生式燃料电池252
1383 直接生化燃料电池262
1384 直接炭燃料电池264
139 燃料电池系统265
1310 燃料电池应用范围266
第14章 氢内燃机268
141 氢内燃机基本概念268
142 氢内燃机历史269
143 氢内燃机汽车270
144 氢内燃机飞机274
145 氢燃料火箭277
1451 氢燃料火箭背景277
1452 我国的氢火箭发动机278
146 氢混合燃料279
1461 氢-油混合燃料279
1462 氢和天然气混合燃料282
1463 各种燃料比较282
第15章 燃料电池和交通工具284
151 燃料电池车辆原理284
1511 工作原理284
1512 燃料电池车的重要部件284
1513 燃料电池用于交通运输的优势294
152 燃料电池车辆295
1521 燃料电池公共汽车295
1522 燃料电池轿车301
1523 燃料电池特种车辆305
1524 燃料电池车辆项目306
153 燃料电池船舶316
1531 燃料电池船只优点316
1532 燃料电池船只项目316
1533 我国燃料电池船只318
154 燃料电池机车320
155 燃料电池飞机321
156 我国早期的燃料电池车322
第16章 家庭及微型燃料电池327
161 社区用热电联供燃料电池电站327
1611 分布式电站327
1612 磷酸燃料电池电站327
1613 熔融碳酸盐燃料电池电站333
1614 固体氧化物燃料电池电站334
1615 质子交换膜燃料电池电站336
162 家庭燃料电池电站338
163 微型燃料电池电源344
1631 为什么需要微型燃料电池344
1632 微型燃料电池的燃料345
1633 微型燃料电池的难度346
164 微型燃料电池研究现状346
1641 笔记本电脑电源349
1642 便携信息终端电源350
1643 手机电源350
165 微型燃