第一章引言1
第二章煤炭在工业革命中及其以后的应用9
第三章石油和天然气的历史15
一、石油的开采和勘探18
二、天然气20
第四章矿物燃料资源和利用23
一、煤炭24
二、石油28
三、沥青砂32
四、油页岩33
五、天然气34
六、煤层甲烷39
七、致密砂岩和页岩40
八、甲烷水化物40
九、展望42
第五章日益减少的油气储备43
第六章对烃类及其产品的持续需求51
一、分馏54
二、热裂解54
第七章矿物燃料和气候变化62
缓解69
第八章可再生能源和原子能72
一、水电74
二、地热能77
三、风能80
四、太阳能：光电和热83
1光电转换生电84
2利用太阳热能发电85
3利用盐湖太阳池发电87
4利用太阳能供热87
5太阳能的经济局限性88
五、生物质能88
1生物质能发电88
2液体生物燃料89
六、海洋能：热能、潮汐能和波浪能93
1潮汐能93
2波浪能94
3海洋热能94
七、核能95
1裂变核能97
2增殖反应堆101
3对核能的需求102
4经济性103
5安全104
6辐射危险105
7核副产物和核废料106
8排放107
9核能：未来的能源108
八、核聚变108
九、未来展望111
第九章氢经济及其局限性112
一、氢的发现及其性质112
二、氢能的开发114
三、氢气的生产和利用116
1从矿物燃料制氢116
2生物质制氢118
3水的光生物学分解119
4水的电解119
5核能制氢120
6氢储存的挑战性121
(1)液态氢123
(2)压缩氢123
(3)金属氢化物和固体吸收剂124
(4)储氢的其他方法125
(5)氢：集中还是分散地分配？125
7氢的安全性127
8用于运输的氢128
9燃料电池130
(1)历史130
(2)燃料电池的效率130
(3)氢燃料电池132
(4)用于运输的质子交换膜燃料电池135
(5)再生的燃料电池137
四、展望139
第十章“甲醇经济”：概述140
第十一章甲醇作为一种燃料和能量载体144
一、性质和历史背景144
二、目前甲醇的用途145
1甲醇和二甲醚作为运输燃料146
(1)在过去乙醇作为运输燃料146
(2)甲醇作为内燃机燃料149
(3)甲醇和二甲醚作为往复式(压缩点火式)内燃机用的柴油燃料的
替代品150
(4)生物柴油燃料154
(5)先进的甲醇动力汽车154
2甲醇重整产生氢用于燃料电池155
(1)直接甲醇燃料电池(DMFC)157
（2）依赖其他燃料的燃料电池和生物燃料电池161
（3）可再生的燃料电池161
3甲醇用于静态发电和供热162
4甲醇的储存和运输162
三、甲醇的价格164
四、甲醇的安全性165
1甲醇动力汽车的尾气排放168
2甲醇与环境168
3甲醇与气候变化问题170
第十二章甲醇的生产：从合成气到二氧化碳172
一、用矿物燃料生产甲醇174
1由合成气生产甲醇174
2用天然气生产合成气177
(1)甲烷水蒸气重整法177
(2)甲烷的部分氧化178
(3)自热重整以及水蒸气重整与部分氧化的结合178
(4)用二氧化碳重整生产合成气179
(5)用石油和高级烃生产合成气179
(6)用煤生产合成气179
(7)合成气生产的经济性180
二、通过甲酸甲酯生产甲醇180
三、用甲烷不经合成气生产甲醇181
四、甲烷选择性氧化生成甲醇181
1甲烷的催化气相氧化182
2甲烷液相氧化生产甲醇184
3利用单卤代甲烷生产甲醇185
4甲烷向甲醇的微生物转化或光化转化187
五、利用生物质制取甲醇188
六、生物气制取甲醇193
1水产业194
2水生植物195
3藻类195
七、用二氧化碳生产甲醇197
1工业废气中的二氧化碳199
2大气中的二氧化碳200
第十三章基于甲醇的化学品、合成烃和材料202
一、基于甲醇的化学产品和材料202
1甲醇到烯烃和合成烃类的转化202
(1)甲醇到烯烃的工艺204
（2）甲醇到汽油的工艺206
2基于甲醇的蛋白质207
二、展望208
第十四章前景展望209
“甲醇经济”及其优势211
更多的阅读材料和信息214
参考文献227
索引236
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