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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　氫氣是一種清潔的二次能源，“綠氫”在我國(guó)能源體系向清潔低碳發(fā)展過(guò)程中扮演越來(lái)越重要的角色，是我國(guó)未來(lái)智慧能源體系的重要組成部分。本書(shū)共八章，從能源視角出發(fā)，結(jié)合最新研究成果，介紹了氫的基本特性以及多種制氫、儲(chǔ)氫、用氫技術(shù)和這些技術(shù)中涉及的基本化學(xué)反應(yīng)原理、關(guān)鍵材料、燃料電池電堆結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用場(chǎng)景。本書(shū)內(nèi)容涵蓋廣泛、深人淺出、實(shí)例豐富，是一部通俗易懂的氫能科普?qǐng)D書(shū)，可為從事氫能技術(shù)開(kāi)發(fā)的相關(guān)人員提供氫能技術(shù)全貌，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生作為教材使用。

作者簡(jiǎn)介

　　林偉，中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院副院長(zhǎng)，研究員，博士生導(dǎo)師。中國(guó)石化氫能技術(shù)、吸附脫硫領(lǐng)域催化劑和相關(guān)催化材料研究的學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，中國(guó)化工學(xué)會(huì)稀土催化與過(guò)程專業(yè)委員會(huì)專業(yè)委員，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)客座教授。主持催化裂化產(chǎn)高品質(zhì)汽油及化工原料技術(shù)開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù)成功應(yīng)用于50余套工業(yè)裝置。多次參加國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，其中作為課題負(fù)責(zé)人承擔(dān)“十四五”氫能技術(shù)專項(xiàng)中“低成本PEM電解水關(guān)鍵材料制備技術(shù)及其制氫應(yīng)用示范項(xiàng)目中PEM電解槽開(kāi)發(fā)及示范工作”。先后承擔(dān)國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目10余項(xiàng)，獲得省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)5項(xiàng)，中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)，發(fā)表論文32篇，合作專著1部；授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利129件、涉外29件；并獲得“第十三屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)”。

圖書(shū)目錄

前言
1第1章可用能源 / 1
1.1人類文明及對(duì)可持續(xù)能源的探尋 / 1
1.2地球的能源資源和能源消耗 / 4
1.3溫室效應(yīng)及其對(duì)生活質(zhì)量和生態(tài)圈的影響 / 6
1.4不可再生能源 / 10
1.5可再生能源 / 17
1.6儲(chǔ)能 / 32
1.7能源倫理學(xué)問(wèn)題 / 34
參考文獻(xiàn) / 36
2第2章化學(xué)學(xué)科背景 / 38
2.1可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡 / 38
2.2酸-堿化學(xué) / 43
2.3化學(xué)熱力學(xué) / 52
2.4化學(xué)動(dòng)力學(xué) / 66
2.5電化學(xué)(氧化-還原反應(yīng)) / 84
2.6有機(jī)化學(xué) / 88
2.7高分子化學(xué) / 109
2.8光化學(xué) / 131
2.9等離子體化學(xué) / 141
參考文獻(xiàn) / 154
3第3章氫氣制備 / 159
3.1電解法 / 159
3.2熱解法 / 160
3.3光伏電解法 / 162
3.4等離子體電弧分解法 / 163
3.5熱化學(xué)過(guò)程（利用除太陽(yáng)能以外的熱分解過(guò)程） / 163
3.6光催化法 / 164
3.7生物質(zhì)轉(zhuǎn)化法 / 167
3.8氣化法 / 168
3.9高溫電解法 / 169
3.10其他方法 / 170
3.11效率對(duì)比 / 170
參考文獻(xiàn) / 173
Ⅱ4第4章氫的特性 / 174
4.1氫的定義、性質(zhì)和用途 / 174
4.2作為能量載體的氫 / 180
4.3氫氣儲(chǔ)存 / 181
參考文獻(xiàn) / 193
5第5章氫能基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù) / 195
5.1氫氣的生產(chǎn) / 195
5.2氫氣運(yùn)輸、儲(chǔ)存和分配 / 205
5.3氫氣安全性 / 207
5.4氫氣技術(shù)評(píng)估 / 209
參考文獻(xiàn) / 215
6第6章電池 / 217
6.1介紹 / 217
6.2定義 / 227
6.3單位 / 229
6.4經(jīng)典電池示例 / 231
6.5導(dǎo)電聚合物電池(有機(jī)電池) / 235
6.6實(shí)際問(wèn)題 / 238
6.7電力運(yùn)輸 / 241
參考文獻(xiàn) / 252
Ⅲ7第7章燃料電池要點(diǎn) / 254
7.1簡(jiǎn)介 / 254
7.2燃料的定義 / 256
7.3什么是燃燒值 / 256
7.4為什么我們要使用氫氣作為燃料 / 258
7.5燃料電池的分類 / 258
7.6燃料電池的開(kāi)路電壓 / 260
7.7燃料電池電壓的熱力學(xué)估算 / 264
7.8燃料電池的效率 / 266
7.9效率與溫度 / 266
7.10電極材料對(duì)電流輸出的影響 / 267
7.11燃料電池電壓的壓力依賴性 / 268
7.12燃料電池中產(chǎn)生熱量的熱力學(xué)預(yù)測(cè) / 270
7.13燃料電池管理 / 271
7.14氫氣和氧氣的消耗率 / 275
7.15水的產(chǎn)生率 / 276
7.16燃料滲透問(wèn)題 / 277
7.17用于PEMFC的聚合物膜 / 277
7.18PEMFC部件和制造 / 285
7.19堿性燃料電池（AFCS） / 290
7.20熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC） / 292
7.21固體氧化物燃料電池 / 295
7.22燃料電池發(fā)展的流程圖 / 302
7.23燃料電池的相關(guān)優(yōu)勢(shì) / 303
7.24燃料電池技術(shù) / 304
7.25特殊應(yīng)用的燃料電池 / 306
7.26燃料電池重整器 / 308
7.27燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu) / 308
參考文獻(xiàn) / 318
8第8章燃料電池應(yīng)用 / 323
8.1固定式發(fā)電 / 323
8.2燃料電池交通工具 / 324
8.3微動(dòng)力系統(tǒng) / 329
8.4移動(dòng)和民用電源系統(tǒng) / 330
8.5太空和軍事應(yīng)用的燃料電池 / 331
8.6總結(jié) / 332
參考文獻(xiàn) / 333