能源

本書系統地介紹了各類新能源的開發與應用技術，包括技術原理、工藝流程、設備及發展趨勢等。同時介紹了該領域國內外的最新研究進展。可供相關學科的研究人員、技術人員、政府部門管理人員閲讀、參考，也可用作能源、冶金、化學、化工、材料、環境和生化等相關學科的學生教材。 ^[1] 

第1章 緒論 1

1．1 能源 1

1．2 新能源 1

1．3 新能源技術 2

第2章 太陽能 4

2．1 前言 4

2．1．1 太陽和太陽輻射能 4

2．1．2 到達地球的太陽輻射能 5

2．1．3 太陽能的利用 6

2．2 太陽能-熱能交換技術 7

2．2．1 太陽能熱發電技術 7

2．2．2 太陽能供暖技術 12

2．2．3 太陽能製冷技術 15

2．2．4 太陽能熱水系統 18

2．2．5 其他太陽能的熱利用技術 24

2．3 太陽能-光電轉換技術 27

2．3．1 晶體硅太陽能電池 31

2．3．2 非晶硅太陽能電池 33

2．3．3 化合物半導體太陽能電池 37

2．3．4 納米晶化學太陽能電池 44

2．3．5 太陽能電池的發展 45

2．4 太陽能-化學能轉化技術 46

2．4．1 光合作用 46

2．4．2 光化學作用-光催化水解制氫 47

2，4．3 光電轉化-電解水制氫 47

2．4．4 太陽能-高温熱化學反應 47

主要參考文獻 48

第3章 氫能 51

3．1 氫的製取 53

3．1．1 化石燃料制氫技術 53

3．1．2 電解水制氫 67

3．1．3 生物及生物質制氫 81

3．1．4 太陽能光解水制氫 87

3．1．5 熱化學分解水制氫 90

3．1．6 其他制氫技術 94

3．1．7 氫氣提純 96

3．2 氫的儲存與輸運 97

3．2．1 液化儲氫 98

3．2．2 壓縮氫氣儲存 108

3．2．3 金屬氫化物儲氫 111

3．2．4 配位氫化物儲氫 115

3．2．5 物理吸附儲氫 117

3．2．6 有機物儲氫 118

3．2．7 玻璃微球儲氫 120

3．2．8 地下儲存 120

3．2．9 氫的輸運 121

3．3 氫的應用 122

3．3．1 氦在燃氣輪機發電系統中的應用 122

3．3．2 氫在內燃機中的應用 128

3．3．3 氫在噴氣發動機上的應用 138

3．4 氫的安全性 139

3．4．1 泄漏性 139

3．4．2 氫脆 140

3．4．3 氫的擴散 141

3．4．4 可燃性 141

3．4．5 爆炸性 142

主要參考文獻 143

第4章 核能 148

4．1 核能概述 148

4．1．1 人類認識和利用核能的歷史 148

4．1．2 核能應用的基礎與特點 148

4．1．3 核能的優勢及用途 150

4．1．4 世界核能發展的歷史及現狀 154

4．1．5 核能技術今後發展的戰略方向 155

4．2 核電技術 156

4．2．1 核裂變反應堆 156

4．2．2 核聚變裝置 166

4．3 核供熱 172

4．3．1 常壓深水池供熱反應堆 173

4．3．2 常壓殼式供熱堆 175

4．3．3 核供熱堆的其他用途 177

4．3．4 核供熱堆前景展望 178

4．4 核廢物處理與核安全 178

4．4．1 核廢物的管理及處置 178

4．4．2 核安全 183

主要參考文獻 185

第5章 化學電源 188

5．1 金屬氫化物鎳電池 189

5．1．1 MH/Ni電池的工作原理 189

5．1．2 MH/Ni二次電池的結構與性能 190

5．1．3 MH/Ni電池的性能 190

5．1．4 MH/Ni二次電池的製造工藝 192

5．1．5 MH/Ni電池的材料 195

5．2 鋰離子二次電池 195

5．2．1 鋰離子電池的工作原理 196

5．2．2 鋰離子電池的結構 196

5．2．3 鋰離子電池的性能 197

5．2．4 鋰離子電池的製備工藝 198

5．2．5 鋰離子電池的材料 200

5．3 燃料電池 201

5．3．1 鹼性燃料電池(AFC) 202

5．3．2 磷酸型燃料電池(PAFC) 205

5．3．3 質子交換膜燃料電池(PEMFC) 209

5．3．4 熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC) 216

5．3．5 固體氧化物燃料電池(SOFC) 221

5．4 鋁電池 226

5．4．1 水溶液電解質鋁電池 226

5．4．2 鋁-空氣電池 227

5．4．3 非水溶液電解質鋁電池 231

主要參考文獻 232

第6章 生物質能 236

6．1 生物質能簡介 236

6．1．1 生物質能的特點 236

6．1．2 生物質能分類 237

6．1．3 生物質利用的主要技術 238

6．1．4 國內外生物質能開發利用的現狀 239

6．1．5 生物質能開發利用的前景 242

6．2 生物質能轉化技術 242

6．2．1 物理轉換技術 242

6．2．2 生物質化學轉化技術 248

6．2．3 生物轉換技術 272

6．3 其他新技術 292

6．3．1 生物柴油 292

6．3．2 生物質制氫 297

主要參考文獻 304

第7章 其他新能源 306

7．1 風能 306

7．1．1 概述 306

7．1．2 風力發電系統 309

7．1．3 風機技術發展趨勢 315

7．2 海洋能 321

7．2．1 潮汐能發電 321

7．2．2 波浪能發電 325

7．2．3 温差能發電 325

7．2．4 鹽差能發電 326

7．3 地熱能 326

7．3．1 地熱能資源 327

7．3．2 地熱能的利用 327

7．3．3 地熱能的開發 328

7．4 可燃冰 328

7．4．1 可燃冰的形成 329

7．4．2 可燃冰的分佈 329

7．4．3 可燃冰的性質 329

7．4．4 可燃冰的開採 330

主要參考文獻 331