无碳能源：太阳氢

1 氢能：人类未来的清洁能源/1
1.1 谁是下一个能源主角2
1.2 成也是煤，败也是煤3
1.2.1 工业革命的动力3
1.2.2 地球污染的根源3
1.2.3 世界的难题，氢能的机遇5
1.2.4 耀眼的太阳氢6
1.2.5 任重道远的氢能6

2 氢从哪里来/8
2.1 水就是取之不尽的“氢矿”8
2.2 今天的工业化制氢方法8
2.2.1 以煤为原料制氢8
2.2.2 天然气制氢9
2.2.3 重油部分氧化制造氢气过程10
2.2.4 水电解制造氢气10
2.3 未来的太阳能、风能制氢11
2.3.1 太阳能电解水制氢11
2.3.2 太阳能热解水制氢12
2.3.3 太阳能热化学制氢12
2.3.4 太阳能光解水制氢13
2.3.5 光合作用制氢13
2.3.6 生物制氢13
2.3.7 风力制氢14
2.4 大有前途的新方法14
2.4.1 水煤气蔡法制造氢气15
2.4.2 甲烷(催化)裂解制造氢气15
2.4.3 等离子体制造氢气过程15
2.4.4 生物质制氢15
2.5 副产氢气是宝15
2.6 天生我才必有用——每种制氢方法都有自己的用武之地17

3 如何储存氢气/18
3.1 对储氢系统的要求18
3.2 气氢储存19
3.3 液氢储存20
3.4 固体氢储存22
3.5 几种有希望近期工业化的储氢新方法22
3.6 攀登无止境24

4 将氢气输送给用户/25
4.1 气氢输送25
4.2 液氢的输送27
4.3 固氢输送28
4.4 有希望的氢气输送的其他途径：有机物储氢29
4.5 如何提高输氢效率29

5 利用氢能的高效设备(Ⅰ)——低温燃料电池/31
5.1 什么是燃料电池31
5.2 燃料电池原理31
5.3 几种常见的低温燃料电池32
5.3.1 质子交换膜燃料电池32
5.3.2 磷酸燃料电池33
5.3.3 碱性燃料电池34
5.4 低温燃料电池发电35
5.5 燃料电池电站简史36
5.6 燃料电池电站现状37
5.7 质子交换膜燃料电池的改进39

6 利用氢能的高效设备(Ⅱ)——高温燃料电池/41
6.1 高温燃料电池原理41
6.2 高温燃料电池结构41
6.3 高温燃料电池历史及应用现状43
6.4 固体氧化物燃料电池的发展趋势46
6.4.1 固体氧化物燃料电池运行温度不断降低46
6.4.2 采用方便的碳氢燃料47
6.4.3 新结构平板固体氧化物燃料电池47
6.4.4 微管式固体氧化物燃料电池48
6.4.5 单室结构固体氧化物燃料电池49
6.4.6 新材料开发49
6.5 前景及挑战50

7 不用汽油的汽车：氢燃料电池汽车/52
7.1 氢燃料电池车如何工作，为什么要开发氢燃料电池车52
7.2 燃料电池公共汽车54
7.3 燃料电池轿车55
7.4 我国的氢燃料电池车56
7.5 呼之欲出的新一代氢燃料电池车64
7.6 氢燃料电池车与纯电池汽车对比66
7.7 制定符合中国国情的氢燃料电池车发展战略68

8 氢内燃机汽车/70
8.1 氢内燃机70
8.2 氢内燃机汽车发展历程70
8.3 内燃机的燃料发展73
8.4 氢内燃机汽车已经超过汽油车的性能74
8.5 氢内燃机历史75
8.6 氢内燃机汽车SWOT分析80
8.6.1 优势(S)分析80
8.6.2 劣势(W)分析81
8.6.3 机遇(O)分析82
8.6.4 挑战(T)分析82

9 氢能加注站/84
9.1 国外加氢站的情况85
9.1.1 天然气重整制氢加氢站85
9.1.2 水电解制氢加氢站85
9.2 加氢站结构以及主要设备88
9.2.1 系统流程示意图88
9.2.2 系统及主要设备88
9.3 我国的加氢站90
9.3.1 北京飞驰竞力加氢站90
9.3.2 北京清能华通睟P加氢站91
9.3.3 上海同济睸hell加氢站92
9.3.4 移动加氢站93
9.3.5 住宅加氢站94

10 家用燃料电池与家用氢能源/97
10.1 分布式燃料电池电站为家庭同时供应冷量、热水和电97
10.2 社区用分布式热电联供燃料电池电站98
10.2.1 磷酸燃料电池电站98
10.2.2 熔融碳酸盐燃料电池100
10.2.3 固体氧化物燃料电池101
10.3 家用热电联供燃料电池电站102
10.3.1 北美家用燃料电池电站102
10.3.2 日本家庭燃料电池电站104
10.3.3 发展中的我国分布式燃料电池电站105
10.4 家用氢能源105

11 微型燃料电池/107
11.1 微型燃料电池电源107
11.2 微型燃料电池的燃料108
11.3 微型燃料电池研究现状109
11.3.1 笔记本电脑电源113
11.3.2 掌上电脑电源114
11.3.3 手机电源115
11.4 微型燃料电池前景116

12 神奇的氢添加剂——混氢燃料/119
12.1 纯氢燃料119
12.2 汽油（柴油）混氢120
12.3 天然气混氢125
12.4 氢氧混合气130
12.5 氢氧混合气与燃油131
12.6 氢氧混合气与煤132

13 市场上的氢能源/134
13.1 已经在市场上的氢能源：氢氧切割机134
13.1.1 氢氧切割机简介134
13.1.2 氢氧切割机的构造与原理136
13.1.3 氢氧切割机的分类136
13.1.4 氢氧切割机的优点137
13.1.5 氢氧切割机的应用138
13.2 站在市场门口的氢能源141
13.2.1 氢燃料电池叉车141
13.2.2 氢燃料电池观光车143
13.2.3 氢燃料电池备用电源144
13.2.4 氢燃料电池摩托车与自行车145
13.2.5 氢天然气混合燃料146

14 氢能标准/147
14.1 氢能技术标准化的重要性147
14.2 我国氢能标准的基本状况148
14.2.1 我国的标准管理体制148
14.2.2 标准级别与性质149
14.3 氢能的国际标准化组织151
14.4 国外的氢能标准化154
14.4.1 美国154
14.4.2 欧盟155
14.4.3 英国156
14.4.4 德国156
14.4.5 法国157
14.4.6 日本158

15 安全的氢能/159
15.1 氢气是安全的燃料159
15.2 氢的有利安全特性159
15.3 氢的不利安全特性160
15.3.1 泄露性160
15.3.2 扩散性161
15.3.3 易燃性161
15.3.4 爆炸性162
15.4 氢气对环境的安全性162
15.4.1 对材料的影响：氢脆162
15.4.2 对大气环境的影响163
15.5 氢气安全性综合评价164
15.6 严格的科学试验，保障氢气安全165
15.7 遵守安全使用规则，氢气很安全167
15.8 历史上最著名的“氢气冤案”168
15.9 学习更多的氢气安全知识169
致谢/171