21世纪可持续能源丛书--氢气生产及热化学利用

第1章　氢的背景
1.1发现过程
1.1.1氢从何而来
1.1.2氢发现简史
1.2氢的分布
1.2.1地球上的氢
1.2.2空间中的氢
1.2.3人体中的氢
1.3氢的性质
1.3.1氢的原子结构和分子结构
1.3.2氢的物理性质
1.3.3氢的化学性质
1.3.4氢键
1.3.5正氢和仲氢
1.4氢的形态（气、液、固）
1.4.1气氢
1.4.2液氢
1.4.3固体氢
1.5氢的实验室制备
1.5.1制备方法
1.5.2实验装置
1.6氢的能源特性
1.7氢的同位素
1.7.1氢同位素的发现
1.7.2氢同位素的性质
1.7.3氢同位素的用途
1.8分数氢
1.8.1分数氢的提出
1.8.2分数氢理论对重大理论提出的挑战
1.8.3来自科学界的两种对立观点
1.8.4分数氢理论展望
1.9冷聚变与“镍氢”
1.10工业化生产氢气
参考文献
第2章　热化学制氢
2.1热化学制氢简介
2.1.1热化学制氢的历史
2.1.2热化学制氢现状
2.1.3热化学循环体系的选择
2.1.4热化学制氢的国内现状
2.1.5热化学制氢的展望
2.2高温热解水制氢
2.2.1高温热解水制氢原理
2.2.2高温热解水制氢的难点
2.2.3高温热解水制氢前景
参考文献
第3章　水电解制氢
3.1水电解制氢的基本原理
3.1.1水电解
3.1.2电阻电压降
3.2水电解的能量与物料平衡
3.3水电解制氢装置
3.4氢氧混合气——布朗气
3.5固体聚合物电解质水电解槽
3.5.1电解槽结构
3.5.2固体聚合物电解质
3.5.3电极材料
3.5.4集电器
3.5.5SPE水电解技术的发展
3.5.6SPE水电解技术前景
3.6固体电解质高温水蒸气电解槽
3.7小型氢气发生器
3.8重水电解
3.9煤水电解制氢
3.10压力水电解制氢
3.10.1压力水电解的极限
3.10.2操作压力与槽电压的关系
3.10.3工作压力与气体纯度的关系
3.10.4操作压力与气体中湿含量的关系
3.10.5采用压力电解槽的意义
3.11电解海水制氢
3.11.1海水电解的氯气析出
3.11.2用特殊电极避免氯气析出
3.11.3海水电解制氢设备
3.11.4海水电解制氢与淡水电解制氢区别
3.11.5海水电解现状及发展方向
参考文献
第4章　等离子体制氢
4.1什么是等离子体
4.2如何产生等离子体
4.3等离子体制氢研究现状
4.4等离子体制氢的优缺点
参考文献
第5章　化石能源制氢
5.1煤制氢
5.1.1传统煤制氢技术
5.1.2我国煤炭气化制氢现状
5.1.3地下煤炭气化制氢
5.1.4煤制氢零排放技术
5.1.5煤炭气化制氢用途
5.2天然气制氢
5.2.1天然气水蒸气重整制氢
5.2.2天然气部分氧化重整制氢
5.2.3天然气热裂解制氢气
5.2.4天然气催化裂解制氢气
5.2.5天然气制氢气新方法
5.2.6天然气制氢反应器
5.3液体化石能源制氢
5.4化石能源制氢成本
参考文献
第6章　太阳能制氢
6.1什么是太阳能
6.2如何用太阳能制氢
6.2.1太阳能水电解制氢
6.2.2太阳能热化学制氢
6.2.3太阳能光化学制氢
6.2.4太阳能直接光催化制氢
6.2.5太阳能热解水制氢
6.2.6光合作用制氢
6.3太阳能氢能系统
6.3.1太阳能氢能系统简介
6.3.2太阳能氢能系统案例
6.4太阳能氢能系统的科学性、经济性
6.4.1太阳能氢能系统的科学性
6.4.2太阳能氢能系统的经济性
参考文献
第7章　生物质制氢
7.1微生物转化技术
7.1.1生物制氢发展历程
7.1.2生物制氢方法比较
7.1.3生物制氢技术现状
7.1.4生物制氢前景
7.2生物质热化工转化技术
7.2.1热化工转化技术发展史
7.2.2固体燃料的气化
7.2.3生物质热解
7.2.4生物质水热解制氢
7.2.5热化工转化优缺点
7.3生物质制氢方法比较
7.4国际生物质制氢简况
7.5我国生物质利用设想
7.5.1农村的生物质利用
7.5.2国民经济中的大生物质能
参考文献
第8章　风能、海洋能、水力能、地热能制氢
8.1风能
8.2海洋能
8.2.1潮汐能
8.2.2波浪能
8.2.3海洋温差能
8.2.4海流能
8.2.5海洋盐度差能
8.2.6海草燃料
8.2.7海洋能前景
8.3水力能
8.3.1水力能资源
8.3.2水力能发电制氢
8.3.3水力能制氢优势
8.4地热能
参考文献
第9章　核能制氢
9.1固体氧化物电解池
9.2热化学循环
9.3核能甲烷蒸汽重整
参考文献
第10章　含氢载体制氢
10.1氨气制氢
10.1.1氨制氢原理
10.1.2等离子体催化氨制氢新工艺
10.1.3氨制氢的设备
10.1.4其他氨分解制氢方法
10.2甲醇制氢
10.2.1甲醇制氢方法
10.2.2甲醇水蒸气重整制氢
10.2.3甲醇水蒸气重整制氢催化剂
10.2.4甲醇制氢与氢气提纯联合工艺
10.2.5甲醇制氢的新进展
10.3肼制氢气
10.3.1肼分解机理
10.3.2肼分解用催化剂
10.3.3肼分解制氢用途
10.4汽、柴油制氢
10.5烃类分解制氢气和炭黑
10.6NaBH4制氢
10.6.1基本原理
10.6.2NaBH4的催化放氢工艺
10.6.3NaBH4放氢用催化剂
10.6.4设备
10.6.5改进方向
参考文献
第11章　副产氢气回收及其他制氢方法
11.1副产氢气回收
11.2硫化氢分解制氢
11.2.1硫化氢分解反应基础知识
11.2.2硫化氢分解方法
11.2.3主要研究方向
11.3辐射性催化剂制氢
11.4陶瓷与水反应制氢
参考文献
第12章　氢气的纯化
12.1氢气中的杂质
12.2为什么要纯化氢气
12.2.1能源工业要求
12.2.2现代工业的要求
12.2.3在电子工业中的应用
12.3实验室纯化方法
12.3.1纯化方法概述
12.3.2实验室催化纯化
12.4工业氢气膜分离法
12.4.1有机膜分离
12.4.2无机膜分离
12.4.3金属膜分离
12.5工业化变压吸附
12.5.1变压吸附制氢工艺原理
12.5.2变压吸附操作基本步骤
12.5.3变压吸附的设备与安装
12.5.4变压吸附制氢工艺的改进
12.6工业化低温分离
12.6.1低温冷凝法
12.6.2低温吸附法
12.7混合法
12.7.1膜分离+PSA
12.7.2深冷分离+PSA
12.7.3变温吸附（TSA）+PSA
12.8金属氢化物法
参考文献
第13章　氢的储存与运输
13.1氢能工业对储氢的要求
13.2目前储氢技术
13.2.1加压气态储存
13.2.2液化储存
13.2.3金属氢化物储氢
13.2.4非金属氢化物储存
13.2.5目前储氢技术与实用化的距离
13.3储氢研究动向
13.3.1高压储氢技术
13.3.2新型储氢合金
13.3.3有机化学储氢
13.3.4碳凝胶
13.3.5玻璃微球
13.3.6氢浆储氢
13.3.7冰笼储氢
13.3.8层状化合物储氢
13.4工业氢气大规模运输方法
13.4.1车船运输
13.4.2管道运输
13.4.3海上运输
参考文献
第14章　氢燃料加注站
14.1氢气加注站
14.1.1氢气加注站结构
14.1.2国际动向
14.1.3加氢站标准
14.1.4政策与规划
14.2中国加氢站
14.2.1北京绿能飞驰竞立加氢站
14.2.2北京加氢站——氢能华通加氢站
14.2.3上海安亭加氢站
14.2.4上海济阳路加氢站
14.3移动式加氢站
14.3.1主要结构
14.3.2高压储氢瓶组
14.3.3增压机组
14.3.4加注装置
14.3.5控制系统
14.3.6安全
14.4氢气/天然气混合燃料加注站
14.4.1中国山西国新HCNG加注站
14.4.2印度HCNG加注站
14.5焦炉煤气加注站
参考文献
第15章　氢燃料与燃氢交通工具
15.1氢内燃机基本概念
15.2氢内燃机历史与煤气机
15.2.1氢内燃机历史
15.2.2煤气机
15.3氢内燃机汽车
15.4氢涡轮发动机
15.5氢燃料火箭
15.5.1氢燃料火箭背景
15.5.2我国的氢火箭发动机
15.6混氢燃料
15.6.1氢汽油混合燃料
15.6.2氢柴油混合燃料
15.6.3氢和天然气混合燃料
15.6.4焦炉煤气燃料
15.6.5各种燃料比较
参考文献
第16章　燃氢锅炉
16.1氢气锅炉
16.1.1原理
16.1.2特点
16.1.3应用
16.2燃氢热风炉
16.3燃氢导热油炉
16.4燃氢熔盐炉
16.5氢气炉
16.6燃氢锅炉的安全
参考文献
第17章　氢气炼铁
17.1氢气炼铁背景
17.2氢气炼铁原理
17.3氢气炼铁优势与难点
17.4氢气炼铁流程、设备与产量
17.4.1流态化法
17.4.2直接还原铁工艺流程比较
17.4.3竖炉容量
17.4.4直接还原铁产量
17.5各国氢气炼铁进展
17.5.1美国
17.5.2日本
17.5.3我国
17.6生物质制氢直接还原铁新工艺
17.7氢气炼铁前景
参考文献
第18章　氢氧混合气的应用
18.1氢氧混合气原理与制备
18.2氢氧混合气历史及国际现状
18.3氢氧混合气应用
18.3.1切割领域
18.3.2焊接领域
18.3.3医疗制药领域
18.3.4汽车除碳领域
18.3.5焚烧领域
18.3.6脉冲吹灰
18.3.7窑炉与锅炉节能
18.4氢氧混合气发生器国家标准
18.5结论
参考文献
第19章　金属氢化物热压缩机
19.1金属氢化物热压缩机原理
19.2国际金属氢化物热压缩机研究
19.3我国金属氢化物热压缩机研究
19.4金属氢化物热压缩机前景
参考文献
后记迎接氢能新时代