定 價: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
- 出版時間:2023/6/1
- ISBN:9787511469731
- 出 版 社:中國石化出版社
- 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)新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案以及氫能企業(yè)對高級應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、氫在能源化工領域的利用、氫在其他領域的利用和氫安全。
《氫能概論》是北京石油化工學院組織編寫的國內(nèi)首套氫能系列教材之一,根據(jù)新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案及氫能企業(yè)對高級應用型人才的要求進行編寫,目的是讓讀者能夠從“制氫—儲氫—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,北京石油化工學院能源工程系副教授、碩士生導師,長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)等領域的教學和科研工作。主持國家自然科學基金面上項目1項、橫向課題7項,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,北京石油化工學院講師,碩士生導師。主要從事相變傳熱傳質(zhì)及太陽能熱化學制氫方向的研究工作。主持北京市自然科學基金1項、軍工橫向課題2項,參與完成多個國家級、省部級和橫向課題。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。
張偉,北京石油化工學院能源工程系教授、碩士生導師,長期從事相變換熱強化與相變儲能、氫能利用技術(shù)、電池運行安全與熱管理、太陽能與地熱能高效利用等領域的教學和科研工作。研究成果獲得教育部自然科學一等獎, 累計發(fā)表學術(shù)論文80余篇,獲得國家專利授權(quán)12項。
徐超,華北電力大學教授,國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺副主任。2015年獲得國家優(yōu)秀青年科學基金資助并于2017年入選中組部“萬人計劃”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)儲能與氫能技術(shù)熱管理等。發(fā)表SCI論文130余篇,獲國家授權(quán)發(fā)明專利20余項。
目錄
第1章緒論(1)
1.1氫與氫能的特點(1)
1.1.1氫的性質(zhì)(1)
1.1.2氫能的特點(2)
1.2氫能全產(chǎn)業(yè)鏈簡介(3)
1.3氫安全(4)
1.4氫能發(fā)展前景(4)
1.5氫能對實現(xiàn)我國“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略的重要意義(5)
習題(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焦爐煤氣副產(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)
習題(33)
第3章氫的儲存(34)
3.1氫的高壓氣態(tài)儲存(34)
3.1.1高壓氣態(tài)儲氫原理(34)
3.1.2高壓氣態(tài)儲氫設備(35)
3.1.3氫氣高壓儲存的應用(40)
3.2氫的液態(tài)儲存(41)
3.2.1氫的液態(tài)儲存原理(41)
3.2.2氫的液態(tài)儲存設備(42)
3.2.3液態(tài)儲氫技術(shù)的應用(44)
3.3氫的固態(tài)儲存(44)
3.3.1化學儲氫(45)
3.3.2吸附儲氫(49)
3.3.3固態(tài)儲氫設備(50)
3.3.4固態(tài)儲氫的應用(54)
3.4氫的有機液體儲存(55)
3.4.1有機液體儲氫原理(55)
3.4.2液體有機氫載體(55)
3.4.3有機液體儲氫的特點及應用(56)
習題(56)
第4章氫的輸送與加注(58)
4.1高壓氣態(tài)氫長管拖車輸送(58)
4.1.1高壓氣氫的制取(58)
4.1.2氫氣長管拖車(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(81)
5.1.2氫直接熱利用(82)
5.2氫內(nèi)燃機(84)
5.2.1氫內(nèi)燃機工作原理(84)
5.2.2氫內(nèi)燃機系統(tǒng)(85)
5.2.3氫內(nèi)燃機理論循環(huán)(87)
5.2.4氫內(nèi)燃機與汽油內(nèi)燃機對比(88)
5.2.5氫內(nèi)燃機應用實例(90)
5.3氫燃氣輪機(92)
5.3.1氫燃氣輪機工作原理(92)
5.3.2氫燃氣輪機結(jié)構(gòu)(93)
5.3.3氫燃氣輪機簡單理想循環(huán)(96)
5.3.4氫燃氣輪機性能影響因素(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)動機系統(tǒng)(101)
5.4.3氫氧火箭發(fā)動機的優(yōu)勢(103)
5.4.4氫氧火箭發(fā)動機性能影響因素(103)
習題(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(111)
6.2燃料電池在交通運輸領域的利用(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燃料電池機車(120)
6.2.5燃料電池飛機(121)
6.3燃料電池在儲能發(fā)電領域的利用(122)
6.3.1固定式燃料電池發(fā)電(122)
6.3.2移動式燃料電池電源(124)
6.3.3微型燃料電池電源(125)
6.4我國燃料電池發(fā)展前景(127)
6.4.1自主知識產(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、技術(shù)標準及檢測體系(127)
習題(128)
第7章氫在能源化工領域的利用(130)
7.1化工領域的氫利用(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)
習題(145)
第8章氫在其他領域的利用(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)療健康領域的應用(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氫核聚變的設備(160)
8.4.3托卡馬克裝置實例(163)
習題(167)
第9章氫安全(169)
9.1氫的危險性分析(170)
9.1.1氫的危險性(170)
9.1.2典型氫事故案例(174)
9.2氫能利用的安全風險及預防(177)
9.2.1氣態(tài)氫利用中的安全風險(177)
9.2.2液態(tài)氫利用中的安全風險(181)
9.2.3氫的安全處理及風險預防(184)
9.3氫安全技術(shù)規(guī)范(188)
9.3.1國內(nèi)氫安全標準(188)
9.3.2國際氫安全標準(190)
9.4氫事故應急預案(192)
習題(195)
參考文獻(197)