氫氣生產(chǎn)及熱化學(xué)利用

第1章 氫的背景
1.1 發(fā)現(xiàn)過程
1.1.1 氫從何而來
1.1.2 氫發(fā)現(xiàn)簡史
1.2 氫的分布
1.2.1 地球上的氫
1.2.2 空間中的氫
1.2.3 人體中的氫
1.3 氫的性質(zhì)
1.3.1 氫的原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)
1.3.2 氫的物理性質(zhì)
1.3.3 氫的化學(xué)性質(zhì)
1.3.4 氫鍵
1.3.5 正氫和仲氫
1.4 氫的形態(tài)（氣、液、固）
1.4.1 氣氫
1.4.2 液氫
1.4.3 固體氫
1.5 氫的實(shí)驗(yàn)室制備
1.5.1 制備方法
1.5.2 實(shí)驗(yàn)裝置
1.6 氫的能源特性
1.7 氫的同位素
1.7.1 氫同位素的發(fā)現(xiàn)
1.7.2 氫同位素的性質(zhì)
1.7.3 氫同位素的用途
1.8 分?jǐn)?shù)氫
1.8.1 分?jǐn)?shù)氫的提出
1.8.2 分?jǐn)?shù)氫理論對(duì)重大理論提出的挑戰(zhàn)
1.8.3 來自科學(xué)界的兩種對(duì)立觀點(diǎn)
1.8.4 分?jǐn)?shù)氫理論展望
1.9 冷聚變與“鎳氫”
1.10 工業(yè)化生產(chǎn)氫氣
參考文獻(xiàn)

第2章 熱化學(xué)制氫
2.1 熱化學(xué)制氫簡介
2.1.1 熱化學(xué)制氫的歷史
2.1.2 熱化學(xué)制氫現(xiàn)狀
2.1.3 熱化學(xué)循環(huán)體系的選擇
2.1.4 熱化學(xué)制氫的國內(nèi)現(xiàn)狀
2.1.5 熱化學(xué)制氫的展望
2.2 高溫?zé)峤馑茪?br>2.2.1 高溫?zé)峤馑茪湓?br>2.2.2 高溫?zé)峤馑茪涞碾y點(diǎn)
2.2.3 高溫?zé)峤馑茪淝熬?br>參考文獻(xiàn)

第3章 水電解制氫
3.1 水電解制氫的基本原理
3.1.1 水電解
3.1.2 電阻電壓降
3.2 水電解的能量與物料平衡
3.3 水電解制氫裝置
3.4 氫氧混合氣——布朗氣
3.5 固體聚合物電解質(zhì)水電解槽
3.5.1 電解槽結(jié)構(gòu)
3.5.2 固體聚合物電解質(zhì)
3.5.3 電極材料
3.5.4 集電器
3.5.5 SPE水電解技術(shù)的發(fā)展
3.5.6 SPE水電解技術(shù)前景
3.6 固體電解質(zhì)高溫水蒸氣電解槽
3.7 小型氫氣發(fā)生器
3.8 重水電解
3.9 煤水電解制氫
3.10 壓力水電解制氫
3.10.1 壓力水電解的極限
3.10.2 操作壓力與槽電壓的關(guān)系
3.10.3 工作壓力與氣體純度的關(guān)系
3.10.4 操作壓力與氣體中濕含量的關(guān)系
3.10.5 采用壓力電解槽的意義
3.11 電解海水制氫
3.11.1 海水電解的氯氣析出
3.11.2 用特殊電極避免氯氣析出
3.11.3 海水電解制氫設(shè)備
3.11.4 海水電解制氫與淡水電解制氫區(qū)別
3.11.5 海水電解現(xiàn)狀及發(fā)展方向
參考文獻(xiàn)

第4章 等離子體制氫
4.1 什么是等離子體
4.2 如何產(chǎn)生等離子體
4.3 等離子體制氫研究現(xiàn)狀
4.4 等離子體制氫的優(yōu)缺點(diǎn)
參考文獻(xiàn)

第5章 化石能源制氫
5.1 煤制氫
5.1.1 傳統(tǒng)煤制氫技術(shù)
5.1.2 我國煤炭氣化制氫現(xiàn)狀
5.1.3 地下煤炭氣化制氫
5.1.4 煤制氫零排放技術(shù)
5.1.5 煤炭氣化制氫用途
5.2 天然氣制氫
5.2.1 天然氣水蒸氣重整制氫
5.2.2 天然氣部分氧化重整制氫
5.2.3 天然氣熱裂解制氫氣
5.2.4 天然氣催化裂解制氫氣
5.2.5 天然氣制氫氣新方法
5.2.6 天然氣制氫反應(yīng)器
5.3 液體化石能源制氫
5.4 化石能源制氫成本
參考文獻(xiàn)

第6章 太陽能制氫
6.1 什么是太陽能
6.2 如何用太陽能制氫
6.2.1 太陽能水電解制氫
6.2.2 太陽能熱化學(xué)制氫
6.2.3 太陽能光化學(xué)制氫
6.2.4 太陽能直接光催化制氫
6.2.5 太陽能熱解水制氫
6.2.6 光合作用制氫
6.3 太陽能氫能系統(tǒng)
6.3.1 太陽能氫能系統(tǒng)簡介
6.3.2 太陽能氫能系統(tǒng)案例
6.4 太陽能氫能系統(tǒng)的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性
6.4.1 太陽能氫能系統(tǒng)的科學(xué)性
6.4.2 太陽能氫能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性
參考文獻(xiàn)

第7章 生物質(zhì)制氫
7.1 微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)
7.1.1 生物制氫發(fā)展歷程
7.1.2 生物制氫方法比較
7.1.3 生物制氫技術(shù)現(xiàn)狀
7.1.4 生物制氫前景
7.2 生物質(zhì)熱化工轉(zhuǎn)化技術(shù)
7.2.1 熱化工轉(zhuǎn)化技術(shù)發(fā)展史
7.2.2 固體燃料的氣化
7.2.3 生物質(zhì)熱解
7.2.4 生物質(zhì)水熱解制氫
7.2.5 熱化工轉(zhuǎn)化優(yōu)缺點(diǎn)
7.3 生物質(zhì)制氫方法比較
7.4 國際生物質(zhì)制氫簡況
7.5 我國生物質(zhì)利用設(shè)想
7.5.1 農(nóng)村的生物質(zhì)利用
7.5.2 國民經(jīng)濟(jì)中的大生物質(zhì)能
參考文獻(xiàn)

第8章 風(fēng)能、海洋能、水力能、地?zé)崮苤茪?br>8.1 風(fēng)能
8.2 海洋能
8.2.1 潮汐能
8.2.2 波浪能
8.2.3 海洋溫差能
8.2.4 海流能
8.2.5 海洋鹽度差能
8.2.6 海草燃料
8.2.7 海洋能前景
8.3 水力能
8.3.1 水力能資源
8.3.2 水力能發(fā)電制氫
8.3.3 水力能制氫優(yōu)勢(shì)
8.4 地?zé)崮?br>參考文獻(xiàn)

第9章 核能制氫
9.1 固體氧化物電解池
9.2 熱化學(xué)循環(huán)
9.3 核能甲烷蒸汽重整
參考文獻(xiàn)

第10章 含氫載體制氫
10.1 氨氣制氫
10.1.1 氨制氫原理
10.1.2 等離子體催化氨制氫新工藝
10.1.3 氨制氫的設(shè)備
10.1.4 其他氨分解制氫方法
10.2 甲醇制氫
10.2.1 甲醇制氫方法
10.2.2 甲醇水蒸氣重整制氫
10.2.3 甲醇水蒸氣重整制氫催化劑
10.2.4 甲醇制氫與氫氣提純聯(lián)合工藝
10.2.5 甲醇制氫的新進(jìn)展
10.3 肼制氫氣
10.3.1 肼分解機(jī)理
10.3.2 肼分解用催化劑
10.3.3 肼分解制氫用途
10.4 汽、柴油制氫
10.5 烴類分解制氫氣和炭黑
10.6 NaBH4制氫
10.6.1 基本原理
10.6.2 NaBH4的催化放氫工藝
10.6.3 NaBH4放氫用催化劑
10.6.4 設(shè)備
10.6.5 改進(jìn)方向
參考文獻(xiàn)

第11章 副產(chǎn)氫氣回收及其他制氫方法
11.1 副產(chǎn)氫氣回收
11.2 硫化氫分解制氫
11.2.1 硫化氫分解反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)
11.2.2 硫化氫分解方法
11.2.3 主要研究方向
11.3 輻射性催化劑制氫
11.4 陶瓷與水反應(yīng)制氫
參考文獻(xiàn)

第12章 氫氣的純化
12.1 氫氣中的雜質(zhì)
12.2 為什么要純化氫氣
12.2.1 能源工業(yè)要求
12.2.2 現(xiàn)代工業(yè)的要求
12.2.3 在電子工業(yè)中的應(yīng)用
12.3 實(shí)驗(yàn)室純化方法
12.3.1 純化方法概述
12.3.2 實(shí)驗(yàn)室催化純化
12.4 工業(yè)氫氣膜分離法
12.4.1 有機(jī)膜分離
12.4.2 無機(jī)膜分離
12.4.3 金屬膜分離
12.5 工業(yè)化變壓吸附
12.5.1 變壓吸附制氫工藝原理
12.5.2 變壓吸附操作基本步驟
12.5.3 變壓吸附的設(shè)備與安裝
12.5.4 變壓吸附制氫工藝的改進(jìn)
12.6 工業(yè)化低溫分離
12.6.1 低溫冷凝法
12.6.2 低溫吸附法
12.7 混合法
12.7.1 膜分離+PSA
12.7.2 深冷分離+PSA
12.7.3 變溫吸附（TSA）+PSA
12.8 金屬氫化物法
參考文獻(xiàn)

第13章 氫的儲(chǔ)存與運(yùn)輸
13.1 氫能工業(yè)對(duì)儲(chǔ)氫的要求
13.2 目前儲(chǔ)氫技術(shù)
13.2.1 加壓氣態(tài)儲(chǔ)存
13.2.2 液化儲(chǔ)存
13.2.3 金屬氫化物儲(chǔ)氫
13.2.4 非金屬氫化物儲(chǔ)存
13.2.5 目前儲(chǔ)氫技術(shù)與實(shí)用化的距離
13.3 儲(chǔ)氫研究動(dòng)向
13.3.1 高壓儲(chǔ)氫技術(shù)
13.3.2 新型儲(chǔ)氫合金
13.3.3 有機(jī)化學(xué)儲(chǔ)氫
13.3.4 碳凝膠
13.3.5 玻璃微球
13.3.6 氫漿儲(chǔ)氫
13.3.7 冰籠儲(chǔ)氫
13.3.8 層狀化合物儲(chǔ)氫
13.4 工業(yè)氫氣大規(guī)模運(yùn)輸方法
13.4.1 車船運(yùn)輸
13.4.2 管道運(yùn)輸
13.4.3 海上運(yùn)輸
參考文獻(xiàn)

第14章 氫燃料加注站
14.1 氫氣加注站
14.1.1 氫氣加注站結(jié)構(gòu)
14.1.2 國際動(dòng)向
14.1.3 加氫站標(biāo)準(zhǔn)
14.1.4 政策與規(guī)劃
14.2 中國加氫站
14.2.1 北京綠能飛馳競(jìng)立加氫站
14.2.2 北京加氫站——?dú)淠苋A通加氫站
14.2.3 上海安亭加氫站
14.2.4 上海濟(jì)陽路加氫站
14.3 移動(dòng)式加氫站
14.3.1 主要結(jié)構(gòu)
14.3.2 高壓儲(chǔ)氫瓶組
14.3.3 增壓機(jī)組
14.3.4 加注裝置
14.3.5 控制系統(tǒng)
14.3.6 安全
14.4 氫氣/天然氣混合燃料加注站
14.4.1 中國山西國新HCNG加注站
14.4.2 印度HCNG加注站
14.5 焦?fàn)t煤氣加注站
參考文獻(xiàn)

第15章 氫燃料與燃?xì)浣煌üぞ?br>15.1 氫內(nèi)燃機(jī)基本概念
15.2 氫內(nèi)燃機(jī)歷史與煤氣機(jī)
15.2.1 氫內(nèi)燃機(jī)歷史
15.2.2 煤氣機(jī)
15.3 氫內(nèi)燃機(jī)汽車
15.4 氫渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)
15.5 氫燃料火箭
15.5.1 氫燃料火箭背景
15.5.2 我國的氫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
15.6 混氫燃料
15.6.1 氫汽油混合燃料
15.6.2 氫柴油混合燃料
15.6.3 氫和天然氣混合燃料
15.6.4 焦?fàn)t煤氣燃料
15.6.5 各種燃料比較
參考文獻(xiàn)

第16章 燃?xì)溴仩t
16.1 氫氣鍋爐
16.1.1 原理
16.1.2 特點(diǎn)
16.1.3 應(yīng)用
16.2 燃?xì)錈犸L(fēng)爐
16.3 燃?xì)鋵?dǎo)熱油爐
16.4 燃?xì)淙埯}爐
16.5 氫氣爐
16.6 燃?xì)溴仩t的安全
參考文獻(xiàn)

第17章 氫氣煉鐵
17.1 氫氣煉鐵背景
17.2 氫氣煉鐵原理
17.3 氫氣煉鐵優(yōu)勢(shì)與難點(diǎn)
17.4 氫氣煉鐵流程、設(shè)備與產(chǎn)量
17.4.1 流態(tài)化法
17.4.2 直接還原鐵工藝流程比較
17.4.3 豎爐容量
17.4.4 直接還原鐵產(chǎn)量
17.5 各國氫氣煉鐵進(jìn)展
17.5.1 美國
17.5.2 日本
17.5.3 我國
17.6 生物質(zhì)制氫直接還原鐵新工藝
17.7 氫氣煉鐵前景
參考文獻(xiàn)

第18章 氫氧混合氣的應(yīng)用
18.1 氫氧混合氣原理與制備
18.2 氫氧混合氣歷史及國際現(xiàn)狀
18.3 氫氧混合氣應(yīng)用
18.3.1 切割領(lǐng)域
18.3.2 焊接領(lǐng)域
18.3.3 醫(yī)療制藥領(lǐng)域
18.3.4 汽車除碳領(lǐng)域
18.3.5 焚燒領(lǐng)域
18.3.6 脈沖吹灰
18.3.7 窯爐與鍋爐節(jié)能
18.4 氫氧混合氣發(fā)生器國家標(biāo)準(zhǔn)
18.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)

第19章 金屬氫化物熱壓縮機(jī)
19.1 金屬氫化物熱壓縮機(jī)原理
19.2 國際金屬氫化物熱壓縮機(jī)研究
19.3 我國金屬氫化物熱壓縮機(jī)研究
19.4 金屬氫化物熱壓縮機(jī)前景
參考文獻(xiàn)
后記 迎接氫能新時(shí)代