氫能作為一種可再生的清潔能源,在實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型與碳中和可持續(xù)發(fā)展中具有不可替代的戰(zhàn)略地位和作用,而燃料電池及氫動力是氫能高效利用的重要方法。本書基于氫能及燃料電池的發(fā)展背景、研究背景和學(xué)科背景,從國內(nèi)外氫能發(fā)展規(guī)劃、研究應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢入手,對氫氣制取和儲運(yùn)、氫燃料電池及動力集成技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析。
目 錄
1.緒論
1.1我國氫能利用政策與發(fā)展/2
1.2國外氫能利用政策與發(fā)展/6
1.3我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈狀況/10
1.4制氫現(xiàn)狀/12
1.5氫氣儲運(yùn)現(xiàn)狀/15
1.6氫氣應(yīng)用現(xiàn)狀/19
1.7中國氫能產(chǎn)業(yè)展望/22
2.氫氣制取技術(shù)
2.1傳統(tǒng)制氫技術(shù)/24
2.1.1化石燃料制氫/24
2.1.2化工副產(chǎn)品氫氣回收/31
2.1.3含氫物制氫/33
2.2電解水制氫技術(shù)/35
2.2.1堿性水電解技術(shù)/36
2.2.2陰離子交換膜水電解技術(shù)/38
2.2.3質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)/39
2.2.4固體氧化物水電解技術(shù)/44
2.3風(fēng)電制氫技術(shù)/47
2.3.1風(fēng)電制氫分類與特征/48
2.3.2風(fēng)電制氫技術(shù)研究/50
2.3.3風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)/54
2.4太陽能及光解水制氫技術(shù)/58
2.4.1太陽能熱分解制氫/58
2.4.2太陽光解水制氫/62
2.4.3光伏發(fā)電-電解水制氫/64
2.5生物制氫技術(shù)/66
2.5.1化學(xué)法制氫/66
2.5.2生物法制氫/70
2.6核能制氫技術(shù)/75
2.6.1 S-I循環(huán)制氫/75
2.6.2 Cu-Cl循環(huán)制氫/76
3.氫氣儲運(yùn)技術(shù)
3.1氫氣儲存技術(shù)/79
3.1.1氣態(tài)儲氫/79
3.1.2低溫液態(tài)儲氫/80
3.1.3有機(jī)液態(tài)儲氫/82
3.1.4固態(tài)儲氫/84
3.2氫氣運(yùn)輸技術(shù)/86
3.2.1氣態(tài)運(yùn)輸/86
3.2.2液態(tài)運(yùn)輸/91
3.2.3固態(tài)運(yùn)輸/93
3.3加氫站注氫/94
4.氫燃料電池技術(shù)及其發(fā)展
4.1氫燃料電池基本原理/97
4.1.1堿性燃料電池/98
4.1.2磷酸燃料電池/102
4.1.3熔融碳酸鹽燃料電池/104
4.1.4質(zhì)子交換膜燃料電池/107
4.1.5固體氧化物燃料電池/110
4.2氫燃料電池關(guān)鍵技術(shù)/116
4.2.1膜電極組件/118
4.2.2雙極板/120
4.2.3氫燃料電池系統(tǒng)部件/121
4.2.4系統(tǒng)控制策略/122
4.3我國氫燃料電池技術(shù)發(fā)展方向/123
4.3.1關(guān)鍵材料及組件/123
4.3.2重點發(fā)展方向/125