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氢能源化学

战略性新兴领域-十四五 高等教育教材

作者:
主编 周广林 副主编 姜伟丽 黄国勇
定价:
56.00 元
版面字数:
410.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
328
最新
印次时间:
2026年1月
ISBN:
978-7-04-064106-6
物料号:
64106-00
出版时间:
2025年4月
读者对象:
高等教育
一级分类:
化学类
二级分类:
化学/应用化学专业核心课
三级分类:
材料化学

氢能源作为21世纪备受关注的清洁能源之一,以其高效、环保、可持续的特点,成为能源领域的研究热点。氢能源的化学性质使其成为一种理想的能源形式,具有广阔的应用前景。本书共分为六章,以氢元素的基本性质为切入点,依次介绍了氢能的性质与特点、氢气的制取、氢气的纯化、氢气的存储与运输、氢气的利用及氢能源经济。本书重视从化学原理来分析氢能清洁利用中的有关问题,为学习者提供全面、系统、深入的氢能源化学知识,以推动氢能源领域的教育、研究和技术进步。

本书可作为高等学校能源、化工及相关专业的教材、参考书,也可作为氢能工程技术人员的参考用书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 氢能的性质与特点
        • 1.1 氢能的概念和一般性质
          • 1.1.1 氢元素简介
            • 1.1.2 氢的反应
            • 1.2 氢能的分类与特点
              • 1.2.1 氢能的分类
                • 1.2.2 氢能的特点
                • 参考文献
                  • 思考题
                  • 第二章 氢气的制取
                    • 2.1 煤制氢
                      • 2.1.1 煤气化制氢原理
                        • 2.1.2 煤气化制氢工艺及流程
                          • 2.1.3 工业上典型的煤气化工艺流程
                            • 2.1.4 煤焦化制氢
                              • 2.1.5 新型煤制氢技术
                              • 2.2 甲烷制氢
                                • 2.2.1 甲烷蒸汽重整制氢
                                  • 2.2.2 甲烷部分氧化制氢
                                    • 2.2.3 甲烷自热重整制氢
                                      • 2.2.4 甲烷直接裂解制氢
                                        • 2.2.5 甲烷干法重整制氢
                                        • 2.3 高级烃蒸汽转化制氢
                                          • 2.3.1 高级烃蒸汽转化机理
                                            • 2.3.2 高级烃蒸汽转化热力学
                                              • 2.3.3 高级烃蒸汽转化动力学
                                                • 2.3.4 高级烃蒸汽转化反应催化剂
                                                  • 2.3.5 高级烃蒸汽转化实例——石脑油蒸汽转化制氢
                                                  • 2.4 电解水制氢
                                                    • 2.4.1 电解水制氢原理
                                                      • 2.4.2 电解水制氢工艺流程
                                                        • 2.4.3 电解水制氢系统的效率
                                                          • 2.4.4 电解水制氢的发展
                                                          • 2.5 氨分解制氢
                                                            • 2.5.1 氨分解制氢原理
                                                              • 2.5.2 氨分解反应热力学
                                                                • 2.5.3 氨分解反应动力学
                                                                  • 2.5.4 氨分解反应催化剂
                                                                  • 2.6 醇类重整制氢
                                                                    • 2.6.1 甲醇重整制氢
                                                                      • 2.6.2 乙醇重整制氢
                                                                      • 2.7 生物质制氢
                                                                        • 2.7.1 生物质热化学法制氢
                                                                          • 2.7.2 生物光解制氢
                                                                          • 2.8 化工过程副产氢气
                                                                            • 2.8.1 丙烷脱氢副产氢气
                                                                              • 2.8.2 焦炉煤气制氢
                                                                                • 2.8.3 炼厂干气制氢
                                                                                  • 2.8.4 氯碱工业副产氢气
                                                                                  • 参考文献
                                                                                    • 思考题
                                                                                    • 第三章 氢气的纯化
                                                                                      • 3.1 工业氢气的杂质对氢燃料电池的影响
                                                                                        • 3.1.1 氢燃料电池及其工作原理
                                                                                          • 3.1.2 氢气中杂质的来源
                                                                                            • 3.1.3 氢气中杂质对燃料电池的危害
                                                                                              • 3.1.4 氢气标准规范
                                                                                                • 3.1.5 氢气中常见微量杂质的分析
                                                                                                • 3.2 深冷分离法
                                                                                                  • 3.2.1 深冷分离的原理
                                                                                                    • 3.2.2 深冷分离的工艺流程
                                                                                                    • 3.3 膜分离法
                                                                                                      • 3.3.1 膜分离的原理
                                                                                                        • 3.3.2 膜分离的工艺流程
                                                                                                        • 3.4 变压吸附法
                                                                                                          • 3.4.1 变压吸附提纯氢气的原理
                                                                                                            • 3.4.2 变压吸附制氢工业应用
                                                                                                            • 3.5 金属氢化物分离法
                                                                                                              • 3.6 固定床吸附法
                                                                                                                • 3.6.1 硫化物的脱除净化
                                                                                                                  • 3.6.2 一氧化碳的脱除净化
                                                                                                                    • 3.6.3 氧气的脱除净化
                                                                                                                      • 3.6.4 有机含氧化合物的脱除净化
                                                                                                                        • 3.6.5 氨气的脱除净化
                                                                                                                          • 3.6.6 有机含氯化合物的脱除净化
                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                            • 思考题
                                                                                                                            • 第四章 氢气的储存与运输
                                                                                                                              • 4.1 气态储运氢
                                                                                                                                • 4.1.1 氢气气体压缩技术
                                                                                                                                  • 4.1.2 气态储氢种类
                                                                                                                                    • 4.1.3 气态运氢技术
                                                                                                                                    • 4.2 低温液氢储运
                                                                                                                                      • 4.2.1 氢气液化
                                                                                                                                        • 4.2.2 液氢罐的绝热方式及液氢储运
                                                                                                                                          • 4.2.3 低温液氢运输技术及应用
                                                                                                                                          • 4.3 富氢液态化合物储运氢
                                                                                                                                            • 4.3.1 液体有机氢载体储氢工艺
                                                                                                                                              • 4.3.2 液氨储氢工艺
                                                                                                                                                • 4.3.3 甲醇储氢工艺
                                                                                                                                                  • 4.3.4 富氢液态化合物的运输
                                                                                                                                                  • 4.4 固态材料储运氢
                                                                                                                                                    • 4.4.1 储氢合金及金属氢化物储氢
                                                                                                                                                      • 4.4.2 无机化合物储氢
                                                                                                                                                        • 4.4.3 物理吸附储氢
                                                                                                                                                          • 4.4.4 固态储运氢技术及其应用
                                                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                                                            • 思考题
                                                                                                                                                            • 第五章 氢气的利用
                                                                                                                                                              • 5.1 液氢的使用
                                                                                                                                                                • 5.1.1 液氢在航空领域的应用
                                                                                                                                                                  • 5.1.2 液氢在新能源汽车领域的应用
                                                                                                                                                                    • 5.1.3 液氢在工业生产领域的应用
                                                                                                                                                                      • 5.1.4 液氢在医疗领域的应用
                                                                                                                                                                      • 5.2 化学工业用氢
                                                                                                                                                                        • 5.2.1 绿氨
                                                                                                                                                                          • 5.2.2 绿甲醇
                                                                                                                                                                            • 5.2.3 合成甲烷
                                                                                                                                                                            • 5.3 氢能汽车
                                                                                                                                                                              • 5.3.1 氢能汽车的意义
                                                                                                                                                                                • 5.3.2 氢能汽车的分类
                                                                                                                                                                                  • 5.3.3 氢能汽车的特点
                                                                                                                                                                                    • 5.3.4 氢能汽车的适用范围
                                                                                                                                                                                    • 5.4 家庭用氢与氢燃料电池
                                                                                                                                                                                      • 5.4.1 家庭用氢
                                                                                                                                                                                        • 5.4.2 氢燃料电池
                                                                                                                                                                                        • 参考文献
                                                                                                                                                                                          • 思考题
                                                                                                                                                                                          • 第六章 氢能源经济
                                                                                                                                                                                            • 6.1 氢能源的重要性
                                                                                                                                                                                              • 6.1.1 化石能源的发展与局限性
                                                                                                                                                                                                • 6.1.2 新能源的发展与特点
                                                                                                                                                                                                  • 6.1.3 氢能的发展与前景
                                                                                                                                                                                                    • 6.1.4 氢能政策推动
                                                                                                                                                                                                      • 6.1.5 我国氢能发展
                                                                                                                                                                                                      • 6.2 氢能源市场
                                                                                                                                                                                                        • 6.2.1 氢能的应用领域
                                                                                                                                                                                                          • 6.2.2 氢气的需求
                                                                                                                                                                                                            • 6.2.3 氢气的供给
                                                                                                                                                                                                              • 6.2.4 氢能未来发展方向
                                                                                                                                                                                                              • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                • 思考题

                                                                                                                                                                                                              相关图书