定 價(jià):38 元
叢書名:普通高等教育“十四五”規(guī)劃教材·氫能系列
- 作者:李漢勇,侯燕,張偉,徐超 等編
- 出版時(shí)間:2023/6/1
- ISBN:9787511469731
- 出 版 社:中國(guó)石化出版社
- 中圖法分類:TK91
- 頁碼:
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
《氫能概論》為氫能系列教材之一,根據(jù)新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案以及氫能企業(yè)對(duì)高級(jí)應(yīng)用型人才的要求編寫而成。本書主要內(nèi)容包括制氫、氫的儲(chǔ)存、氫的輸送與加注、氫燃燒及其利用、燃料電池及其利用、氫在能源化工領(lǐng)域的利用、氫在其他領(lǐng)域的利用和氫安全。
《氫能概論》是北京石油化工學(xué)院組織編寫的國(guó)內(nèi)首套氫能系列教材之一,根據(jù)新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案及氫能企業(yè)對(duì)高級(jí)應(yīng)用型人才的要求進(jìn)行編寫,目的是讓讀者能夠從“制氫—儲(chǔ)氫—輸氫—用氫—安全”的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈上,結(jié)合最新的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀,從整體上了解氫能產(chǎn)業(yè)的主要內(nèi)容及發(fā)展重要性。
李漢勇,北京石油化工學(xué)院能源工程系副教授、碩士生導(dǎo)師,長(zhǎng)期從事氫能利用技術(shù)、摻氫及純氫管道輸送技術(shù)、液氫加氫站工藝技術(shù)等領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)、橫向課題7項(xiàng),以第一作者/通訊作者發(fā)表核心科技論文30余篇,主編教材4部。
侯燕,北京石油化工學(xué)院講師,碩士生導(dǎo)師。主要從事相變傳熱傳質(zhì)及太陽能熱化學(xué)制氫方向的研究工作。主持北京市自然科學(xué)基金1項(xiàng)、軍工橫向課題2項(xiàng),參與完成多個(gè)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)和橫向課題。發(fā)表第一作者或通訊作者SCI論文11篇,授權(quán)發(fā)明專利4項(xiàng)。
張偉,北京石油化工學(xué)院能源工程系教授、碩士生導(dǎo)師,長(zhǎng)期從事相變換熱強(qiáng)化與相變儲(chǔ)能、氫能利用技術(shù)、電池運(yùn)行安全與熱管理、太陽能與地?zé)崮芨咝Ю玫阮I(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。研究成果獲得教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng), 累計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇,獲得國(guó)家專利授權(quán)12項(xiàng)。
徐超,華北電力大學(xué)教授,國(guó)家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)副主任。2015年獲得國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金資助并于2017年入選中組部“萬人計(jì)劃”青年拔尖人才。主要研究方向:(1)太陽能高效轉(zhuǎn)化與利用;(2)儲(chǔ)能與氫能技術(shù)熱管理等。發(fā)表SCI論文130余篇,獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利20余項(xiàng)。
目錄
第1章緒論(1)
1.1氫與氫能的特點(diǎn)(1)
1.1.1氫的性質(zhì)(1)
1.1.2氫能的特點(diǎn)(2)
1.2氫能全產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)介(3)
1.3氫安全(4)
1.4氫能發(fā)展前景(4)
1.5氫能對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略的重要意義(5)
習(xí)題(6)
第2章制氫(7)
2.1煤氣化制氫(7)
2.1.1固定床煤氣化制氫(8)
2.1.2流化床煤氣化制氫(8)
2.1.3氣流床煤氣化制氫(9)
2.2天然氣制氫(11)
2.2.1天然氣蒸汽重整制氫(11)
2.2.2天然氣部分氧化制氫(13)
2.2.3天然氣二氧化碳重整制氫(13)
2.2.4天然氣催化裂解制氫(13)
2.3水電解制氫(14)
2.3.1堿性電解水制氫(15)
2.3.2質(zhì)子交換膜電解水制氫(15)
2.3.3固體氧化物電解水制氫(16)
2.4甲醇制氫(17)
2.4.1甲醇蒸汽重整制氫(18)
2.4.2甲醇裂解制氫(19)
2.4.3甲醇部分氧化制氫(20)
2.5太陽能制氫(21)
2.5.1太陽能光催化分解水制氫(21)
2.5.2太陽能光電化學(xué)分解水制氫(22)
2.6工業(yè)副產(chǎn)氫氣(23)
2.6.1氯堿副產(chǎn)氫氣(24)
2.6.2焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)氫氣(25)
2.6.3石化企業(yè)副產(chǎn)氫氣(26)
2.7其他制氫方法(27)
2.7.1氨分解制氫(27)
2.7.2生物質(zhì)熱化學(xué)制氫(28)
2.7.3微生物制氫(29)
2.7.4生物質(zhì)衍生物制氫(30)
習(xí)題(33)
第3章氫的儲(chǔ)存(34)
3.1氫的高壓氣態(tài)儲(chǔ)存(34)
3.1.1高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫原理(34)
3.1.2高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備(35)
3.1.3氫氣高壓儲(chǔ)存的應(yīng)用(40)
3.2氫的液態(tài)儲(chǔ)存(41)
3.2.1氫的液態(tài)儲(chǔ)存原理(41)
3.2.2氫的液態(tài)儲(chǔ)存設(shè)備(42)
3.2.3液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的應(yīng)用(44)
3.3氫的固態(tài)儲(chǔ)存(44)
3.3.1化學(xué)儲(chǔ)氫(45)
3.3.2吸附儲(chǔ)氫(49)
3.3.3固態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備(50)
3.3.4固態(tài)儲(chǔ)氫的應(yīng)用(54)
3.4氫的有機(jī)液體儲(chǔ)存(55)
3.4.1有機(jī)液體儲(chǔ)氫原理(55)
3.4.2液體有機(jī)氫載體(55)
3.4.3有機(jī)液體儲(chǔ)氫的特點(diǎn)及應(yīng)用(56)
習(xí)題(56)
第4章氫的輸送與加注(58)
4.1高壓氣態(tài)氫長(zhǎng)管拖車輸送(58)
4.1.1高壓氣氫的制取(58)
4.1.2氫氣長(zhǎng)管拖車(59)
4.1.3高壓氣氫的裝卸車工藝(60)
4.2純氫和摻氫天然氣管道輸送(62)
4.2.1純氫管道輸送(62)
4.2.2摻氫天然氣管道輸送(65)
4.3液氫的車船輸送(68)
4.3.1氫氣液化(68)
4.3.2液氫槽罐車充裝及運(yùn)輸要求(69)
4.3.3液氫槽罐車船(70)
4.4其他輸送方式(71)
4.4.1有機(jī)液態(tài)氫化物輸送(71)
4.4.2固態(tài)氫輸送(73)
4.4.3不同氫氣輸送方式比較(73)
4.5加氫站(73)
4.5.1加氫站類別(73)
4.5.2氫氣加氫站(74)
4.5.2液氫加氫站(78)
習(xí)題(79)
第5章氫燃燒及其利用(81)
5.1氫燃燒與直接熱利用(81)
5.1.1氫燃燒及特點(diǎn)(81)
5.1.2氫直接熱利用(82)
5.2氫內(nèi)燃機(jī)(84)
5.2.1氫內(nèi)燃機(jī)工作原理(84)
5.2.2氫內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)(85)
5.2.3氫內(nèi)燃機(jī)理論循環(huán)(87)
5.2.4氫內(nèi)燃機(jī)與汽油內(nèi)燃機(jī)對(duì)比(88)
5.2.5氫內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用實(shí)例(90)
5.3氫燃?xì)廨啓C(jī)(92)
5.3.1氫燃?xì)廨啓C(jī)工作原理(92)
5.3.2氫燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)(93)
5.3.3氫燃?xì)廨啓C(jī)簡(jiǎn)單理想循環(huán)(96)
5.3.4氫燃?xì)廨啓C(jī)性能影響因素(97)
5.4液氫火箭(100)
5.4.1液氫火箭結(jié)構(gòu)及工作原理(100)
5.4.2YF-77氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(101)
5.4.3氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)(103)
5.4.4氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響因素(103)
習(xí)題(105)
第6章燃料電池及其利用(106)
6.1燃料電池(106)
6.1.1燃料電池的基本構(gòu)造(106)
6.1.2燃料電池的基本工作原理(107)
6.1.3燃料電池的種類(108)
6.1.4燃料電池的特點(diǎn)(111)
6.2燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的利用(112)
6.2.1燃料電池車輛的原理(113)
6.2.2燃料電池車輛(117)
6.2.3燃料電池船舶(120)
6.2.4燃料電池機(jī)車(120)
6.2.5燃料電池飛機(jī)(121)
6.3燃料電池在儲(chǔ)能發(fā)電領(lǐng)域的利用(122)
6.3.1固定式燃料電池發(fā)電(122)
6.3.2移動(dòng)式燃料電池電源(124)
6.3.3微型燃料電池電源(125)
6.4我國(guó)燃料電池發(fā)展前景(127)
6.4.1自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)(127)
6.4.2電池系統(tǒng)的可靠性、功率密度及壽命(127)
6.4.3政策引導(dǎo)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)體系(127)
習(xí)題(128)
第7章氫在能源化工領(lǐng)域的利用(130)
7.1化工領(lǐng)域的氫利用(130)
7.1.1合成氨工業(yè)的氫利用(130)
7.1.2合成甲醇工業(yè)的氫利用(131)
7.2石油化工領(lǐng)域的氫利用(132)
7.2.1加氫精制(132)
7.2.2加氫裂化(135)
7.3煤化工領(lǐng)域的氫利用(138)
7.3.1煤間接液化工藝中的氫利用(138)
7.3.2煤直接液化工藝中的氫利用(141)
習(xí)題(145)
第8章氫在其他領(lǐng)域的利用(148)
8.1氫在電子行業(yè)中的利用(148)
8.1.1氫作為氣氛氣(148)
8.1.2氫作為原料氣(149)
8.1.3氫作為蝕刻氣(149)
8.1.4氫氣作為載氣(150)
8.2鋼鐵行業(yè)的氫利用(150)
8.2.1氫氣煉鐵的原理(151)
8.2.2富氫氣基直接還原煉鐵技術(shù)(152)
8.2.3富氫熔融還原煉鐵技術(shù)(154)
8.3氫在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用(155)
8.3.1氫氣的生物安全性(155)
8.3.2氫氣治療疾病概況(156)
8.3.3利用氫氣治療疾病的方法(157)
8.4氫核聚變(160)
8.4.1氫核聚變的原理(160)
8.4.2氫核聚變的設(shè)備(160)
8.4.3托卡馬克裝置實(shí)例(163)
習(xí)題(167)
第9章氫安全(169)
9.1氫的危險(xiǎn)性分析(170)
9.1.1氫的危險(xiǎn)性(170)
9.1.2典型氫事故案例(174)
9.2氫能利用的安全風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)防(177)
9.2.1氣態(tài)氫利用中的安全風(fēng)險(xiǎn)(177)
9.2.2液態(tài)氫利用中的安全風(fēng)險(xiǎn)(181)
9.2.3氫的安全處理及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防(184)
9.3氫安全技術(shù)規(guī)范(188)
9.3.1國(guó)內(nèi)氫安全標(biāo)準(zhǔn)(188)
9.3.2國(guó)際氫安全標(biāo)準(zhǔn)(190)
9.4氫事故應(yīng)急預(yù)案(192)
習(xí)題(195)
參考文獻(xiàn)(197)