氢能技术

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具体描述

  许多能源专家与学者都相信二十一世纪将是氢能世纪,因为在这世纪中,氢能将取代化石能源主导人类文明发展的进程。故在近二十年来氢能技术在全球有如雨后春昏般的蓬勃发展,而我国却还没有一部专书来介绍氢能技术的种种内容。有鑑于此,我们就将这几年在从事氢能技术研发时所接触到的文献作系统性整理,融合各项技术内容,将各国氢能规划要项併类分析,希望将各国所规划的氢能技术发展作一统筹分析,理出一个主流发展方向,供国内关心能源发展人士参考。

  基于这理念,我们将本书分为以下章节:第一章先说明氢能世纪将要来临的各种迹象与实际已经开始发展的事例;第二章到第五章分别将氢能技术的大项,如氢的基本性质、产氢技术、储存技术、运送技术和氢能应用等,详细地介绍其内容与发展现况;第六章和第七章将各国的氢能规划作一细部整理分析,包括美国、日本、欧盟、加拿大、英国等,最后第八章,分析了台湾的能源现况,并进一步提出未来台湾在整体氢能电力规划与氢能运输系统的规划蓝图。本书适用各大专院校相关科系学生及能源技术相关人士参考使用。

作者简介

●曲新生
现职:工业技术研究院副院长(93/11迄今)
学历:国立成功大学机械研究所博士(71)
   国立成功大学机械研究所硕士(66)
   国立成功大学机械系学士(63)
经历:国立成功大学机械系助教、讲师、副教授
   国立交通大学机械系副教授(73-78)
   美国加州柏克莱大学访问学者(74-75)
   国立交通大学机械系所系主任暨所长(80-84)
   国立交通大学工学院副院长(81-82)
   国立交通大学主任秘书(84-87)
   国立交通大学机械制造与热流研究中心主任(88-90)
   国立交通大学高效率能源技术研究中心主任(89-90)
   工业技术研究院能源与资源研究所所长(90/8-93/11)
   工研院副院长兼能源与资源研究所所长(93/11-94/7)

●陈发林
现职:工业技术研究院能源与环境研究所所长(95/1迄今)
学历:美国亚利桑那大学航空机械系博士
   国立台湾大学机械所硕士(70)
   国立成功大学机械系学士(68)
经历:工业技术研究院能源与资源研究所所长(94/8-12)
   国立台湾大学应用力学研究所教授
   国立台湾大学医学工程研究所合聘教授(86-93)
   Lehrstuhle Stroemungsmechanika,
   Universitaet von Erlangen-Nuemberg,Erlangen,
   德国,访问研究教授(86-87)
   Department of Aerospace and Mechanical Engineering,
   University of Arizona,Tuson,Arizona,
   美国,访问研究教授(85)
   国立台湾大学应用力学研究所副教授(78-83)
   Dept. Appl. Math. & Theo. Phys.,University of Cambridge,
   Cambridge,英国,访问学者(82)

科技前沿探索:新能源材料的革新与应用 本书聚焦于当前全球能源转型浪潮中的关键领域——下一代能源材料的研发与工程化应用。 随着传统化石能源的枯竭和环境压力的日益增加,开发高效、清洁、可持续的新型能源载体和转换技术已成为全球科研和产业界的共同使命。本书旨在深入剖析支撑这场能源革命的核心材料体系,展示从基础科学研究到工业化落地的前沿进展与挑战。 第一部分:光电转换材料的突破 1. 高效钙钛矿太阳能电池(PSC)的稳定性与产业化 光伏技术是可再生能源的主力军之一,而钙钛矿材料以其惊人的光电转换效率(PCE)潜力,正挑战着传统硅基电池的主导地位。本书将详细阐述近年来在提升PSC长期工作稳定性方面取得的重大进展。内容涵盖: 界面工程优化: 讨论如何通过引入新型二维(2D)层状结构界面缓冲层,有效钝化晶界缺陷,抑制离子迁移,从而提高器件的抗湿热性能。我们将深入分析ALD(原子层沉积)和溶液法制备的界面层对电荷传输动力学的影响机制。 无铅化探索: 鉴于传统有机-无机杂化钙钛矿中的铅元素对环境的潜在风险,本书将专题介绍多种无铅替代方案,包括锡基、锗基和铋基钙钛矿的晶体结构设计、能带匹配以及光电性能的权衡。重点讨论如何克服锡基材料在空气中易氧化的技术瓶颈。 大面积制备工艺: 探讨从实验室微小尺寸向工业化大面积模组转换过程中遇到的关键问题,如均匀涂布技术(如狭缝涂布、喷墨打印)对薄膜形貌和晶畴大小的控制,以及卷对卷(R2R)连续化生产线的技术路线规划。 2. 有机光伏(OPV)的分子设计与柔性应用 有机光伏因其轻薄、柔性、低成本制造的潜力,在建筑一体化光伏(BIPV)和可穿戴设备领域显示出独特的优势。本书将重点介绍新型非富勒烯受体(NFA)的设计原理。 分子拓扑结构对电荷分离的影响: 分析基于共轭聚合物给体和NFA(如Y6衍生物)体系中,HOMO/LUMO能级匹配度、分子堆积模式(π-π堆叠)如何决定激子解离效率和电荷传输速率。 提高器件寿命的策略: 讨论如何通过引入高分子量骨架、优化封装材料,以及使用惰性气体填充等方法,应对有机材料易受光、氧、热降解的问题。 第二部分:储能系统中的先进电化学材料 能源系统的波动性要求高效、安全的储能技术必须同步发展。本书将重点关注超越传统锂离子电池体系的新型储能材料。 3. 全固态电池(ASSB)的固态电解质界面挑战 全固态电池被视为下一代高能量密度和高安全性的终极解决方案。核心瓶颈在于固-固界面的高阻抗。 无机固态电解质: 深入剖析硫化物类(如Li10GeP2S12, LGPS)、氧化物类(如LLZO)和卤化物类电解质的离子导电机制。重点分析界面物理接触不良、空间电荷层积累导致的界面阻抗增大问题。 固态电极材料的兼容性: 研究高压正极材料(如富锂锰基)与固态电解质在充放电循环中发生的副反应,以及如何通过涂覆惰性层或原位合成缓冲层来稳定界面。 锂金属负极的枝晶抑制: 探讨使用高密度陶瓷电解质或聚合物固态电解质对锂枝晶穿透的物理阻隔效应,以及通过应力调控技术实现均匀锂沉积的策略。 4. 钠离子与液流电池的规模化潜力 针对大规模电网级储能需求,钠离子电池(SIB)和液流电池(RFB)正快速发展。 钠离子电池的层状氧化物正极: 阐述普鲁士蓝类似物(PBA)和层状氧化物(如NaFeO2)在快速充放电过程中,钠离子脱嵌引起的晶格畸变及容量衰减机理。 非水系液流电池: 介绍有机小分子和金属有机框架(MOF)作为液流电池活性物质的研究进展。重点关注其在提高溶解度、降低分子量和提升电化学可逆性方面的分子工程设计思路,以实现更高的能量密度。 第三部分:高效催化与燃料转换材料 5. 低温电催化析氢与析氧反应 在绿色氢能制备链条中,水电解是关键环节。本书将聚焦于非贵金属催化剂在质子交换膜(PEM)和碱性阴离子交换膜(AEM)电解槽中的应用。 碱性析氢(HER)的镍基催化剂: 分析如何通过形貌控制(如纳米片、空心结构)和掺杂(如磷化物、硫化物)来提升非贵金属(如Ni、Co)的本征活性和稳定性,有效降低过电位。 氧析出反应(OER)的界面氧化还原行为: 深入探讨在强碱性环境中,过渡金属氢氧化物/氧化物催化剂的活性物种形成过程,以及如何通过调控晶格氧参与的机制来加速OER动力学。 6. 二氧化碳电还原(CO2RR)的选择性转化 将温室气体CO2转化为高价值化学品或燃料,是实现碳循环的关键技术。 单原子催化剂(SACs)的原子级调控: 介绍如何利用氮化碳骨架负载的Fe、Cu、Co等单原子催化剂,实现对CO2还原产物(如CO、甲酸、乙醇)的选择性调控。通过X射线吸收精细结构(XAFS)等表征手段,揭示催化活性位点的电子结构与反应路径的关联。 分子电催化剂的设计: 探讨仿生分子催化剂在常温常压下实现特定C-C键偶联反应的潜力,以及如何利用电势控制,实现从CO2到多碳醇的定向合成。 本书内容横跨材料物理、化学合成、电化学工程和器件物理等多个学科交叉领域,为从事新能源材料研发的科研人员、工程师及相关专业学生提供了一部全面而深入的技术参考。

著者信息

图书目录

第一章 氢能世纪的来临
  1.1 为何是氢能
  1.2 氢能经济推广
  1.3 氢能应用事例
  1.4 国际氢能活动
  1.5 氢能经济轮廓

第二章 氢的基本性质
  2.1 氢的物理性质
  2.2 氢的燃烧性质
  2.3 最新发展

第三章 产氢技术
  3.1 石化燃料制氢法
  3.2 水电解法
  3.3 光电化学法(Photoelectrochemical method)
  3.4 热化学法(I-S Process)
  3.5 再生能源法
  3.6 生质物制氢
  3.7 各种产氢技术之成本比较
  3.8 未来发展趋势

第四章 氢燃料的储存与运送
  4.1 目前主要的储氢方法
  4.2 各种储氢方法的发展
  4.3 储氢方法的经济技术分析
  4.4 氢燃料运输系统现况
  4.5 氢燃料输送形式
  4.6 运输系统面临的挑战
  4.7 输送系统未来规划方向
  4.8 未来发展与困难

第五章 氢能应用
  5.1 燃料电池
  5.2 内然机
  5.3 涡轮机
  5.4 应用平台展望

第六章 完整氢能经济规划
  6.1 美 国
  6.2 日 本
  6.3 欧 盟
  6.4 加拿大
  6.5 规划特色整理

第七章 局部氢能经济规划
  7.1 冰 岛
  7.2 纽西兰
  7.3 墨西哥
  7.4 英 国
  7.5 其它国家

第八章 台湾氢能电力与运输规划
  8.1 台湾能源使用现况
  8.2 台湾氢能电力规划
  8.3 台湾氢能运输规划

图书序言

图书试读

用户评价

评分

当我拿到“氢能技术”这本书时,脑海中闪过的第一个念头就是:终于有一本书,能帮我把关于氢能的零散信息,串联起来,形成一个完整的知识体系了。毕竟,在当下的能源转型浪潮中,“氢能”这个词出现的频率越来越高,但真正对其有深入了解的人,却并不多。 这本书在讲解氢的制备方式时,让我叹为观止。作者没有简单地停留在“电解水”的层面,而是深入剖析了从化石燃料重整制氢(灰氢、蓝氢),到生物质气化制氢,再到利用可再生能源驱动的电解水制氢(绿氢)的完整技术图景。尤其是对“绿氢”的详细阐述,让我清晰地看到了,如何利用太阳能、风能等清洁能源,通过高效的电解槽,将水分子分解成氢气和氧气,从而实现真正的零碳排放。这种对技术细节的精准把握,让我觉得作者对氢能的理解是如此深刻。 让我惊喜的是,书中对氢气储存和运输的复杂性进行了详尽的阐述。我知道,氢气的低密度是其大规模应用的核心挑战。作者详细介绍了高压气态储氢、液氢储存(需极低的温度,-253℃),以及各种固态储氢技术(如金属氢化物、纳米材料)。我甚至了解到,液氢的储存和运输需要特殊的低温设备和绝缘技术,这背后的工程难度和成本,让我对氢能的普及有了更客观的认识。 更让我受益匪浅的是,书中对氢能应用前景的广泛性进行了全面的介绍。除了我熟知的氢燃料电池汽车,作者还深入分析了氢能如何应用于重型交通(如卡车、火车、船舶、飞机)、工业制造(如钢铁、化工、化肥行业)以及大规模储能领域。我甚至看到了,氢能如何作为一种“桥梁能源”,在实现工业脱碳、平衡电网波动方面发挥关键作用。这种将理论技术与实际应用场景相结合的论述,让我对氢能的未来充满了信心。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的坦诚讨论。作者并没有回避氢气的易燃易爆特性,而是非常详尽地阐述了从生产、储存、运输到使用等各个环节的安全保障措施,包括泄漏检测、防爆设计、应急处理等。这种负责任的态度,让我对氢能的安全应用有了更客观和理性的认识。 此外,书中对氢能产业经济性的分析也让我受益良多。作者不仅探讨了当前氢能产业面临的成本挑战,还分析了技术进步、规模化生产和政策支持如何共同推动成本下降,并对未来氢能的市场规模进行了预测。我甚至看到了,书中对不同国家和地区在氢能发展策略上的比较,这让我对全球氢能产业的格局有了更宏观的理解。 这本书的语言风格严谨而不失通俗,作者善于运用恰当的比喻和实例,将复杂的科学原理和技术细节讲解得清晰易懂。即使我不是专业背景出身,也能从中获得丰富的知识和深刻的启发。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本集科学性、前瞻性、实用性于一体的优秀著作。它以一种系统、全面、深入浅出的方式,为我揭示了氢能这一充满潜力的未来能源。我相信,对于任何关心能源转型、科技创新和可持续发展的朋友来说,这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

评分

在我还未翻阅“氢能技术”这本书之前,我对氢能的认知,更多地停留在科幻电影里的场景,觉得它是一个遥不可及的未来概念。然而,这本书的出现,则像是一场及时雨,将我从想象拉回现实,并且以一种极其详实和科学的方式,描绘了氢能技术的现状与未来。 书中对于氢气来源的多样性,尤其是对“绿氢”的深入阐述,让我印象最为深刻。作者并未停留在电解水这一普遍认知,而是细致地剖析了从化石燃料重整制氢(灰氢、蓝氢),到生物质气化制氢,再到以可再生能源驱动的电解水制氢(绿氢)的完整产业链。特别是对绿氢的生产过程,作者用生动的语言,描绘了如何利用太阳能、风能等清洁能源,通过高效的电解槽,将水分子分解成氢气和氧气,从而实现真正的零碳排放。这种对细节的关注,让我感觉作者对氢能的理解是如此透彻。 让我惊喜的是,书中对氢气储存和运输的复杂性进行了深入的探讨。我知道,氢气是一种密度非常低的物质,如何才能高效、安全地储存和运输,是其大规模应用的关键。作者详细介绍了高压气态储氢(例如700 bar的储氢罐)、液氢储存(需要极低的温度,-253℃),以及固态储氢(如金属氢化物、纳米材料)等多种技术。我甚至了解到,液氢的储存和运输需要专门的低温设备和绝缘技术,这背后蕴含着巨大的技术挑战和成本。 更让我感到受益匪浅的是,书中对氢能应用场景的广泛性进行了全面的介绍。除了我所熟知的氢燃料电池汽车,作者还深入分析了氢能在重型卡车、船舶、飞机等交通运输领域的应用潜力,以及在工业生产(如钢铁、化工、化肥)中替代化石燃料,实现脱碳的巨大作用。我还了解到,氢气作为一种高效的储能介质,在平衡电网负荷、应对可再生能源间歇性方面,扮演着越来越重要的角色。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的严谨论述。作者坦诚地分析了氢气的易燃易爆特性,并详细阐述了从制备、储存、运输到使用等各个环节的安全保障措施,包括泄漏检测、防爆设计、以及应急处理预案等。这种负责任的态度,让我对氢能的安全应用有了更客观和理性的认识。 此外,书中对氢能产业的经济性分析也让我受益良多。作者不仅探讨了当前氢能产业面临的成本挑战,还分析了如何通过技术创新、规模化生产和政策支持来降低成本,并预测了未来氢能的市场前景。我甚至看到了,书中对不同地区在发展氢能方面的策略进行了比较分析,这让我对全球氢能产业的发展有了更宏观的把握。 让我觉得这本书尤其珍贵的是,它不仅仅是一本技术手册,更是一本对未来能源发展趋势的深刻洞察。作者在书中描绘了一幅清晰的氢能发展蓝图,让我看到了氢能作为一种清洁、高效、多用途的能源载体,在构建可持续能源体系中的关键作用。 这本书的语言风格严谨而不失生动,作者善于运用恰当的比喻和案例,将复杂的科学原理讲解得清晰易懂。即使我不是专业背景出身,也能从中获得丰富的知识和深刻的启发。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本兼具学术深度和实践价值的优秀著作。它不仅为我系统地介绍了氢能技术的方方面面,更让我对氢能作为未来能源的潜力有了坚定不移的信心。我强烈推荐这本书给所有关心能源、环保和未来科技发展的读者。

评分

我一直以来都对人类社会未来的能源走向感到一丝忧虑,毕竟我们赖以生存的地球资源并非取之不尽。当“氢能技术”这本书出现在我的书架上时,我内心涌起的是一种强烈的期待,仿佛我终于找到了解开这个能源谜题的一把钥匙。 这本书对于氢的制备过程的阐述,简直是让我大开眼界。我原本以为制氢就是简单的化学反应,但作者却细致地分解了其中的复杂性。它详细介绍了从传统的化石燃料重整制氢,到更为环保的电解水制氢。尤其让我着迷的是,作者对不同电解水技术的深入剖析,比如碱性电解、质子交换膜(PEM)电解,以及固体氧化物电解(SOEC),并对它们的效率、成本、所需材料以及在不同应用场景下的可行性进行了严谨的比较。我甚至能够想象出,工程师们如何在实验室里,不断尝试和优化这些技术,以期获得更高的制氢效率和更低的成本。 让我感到尤为惊喜的是,书中对于“绿氢”概念的解读。作者不仅仅是简单地定义了“绿氢”,更是深入探讨了实现“绿氢”的必要条件——大规模、低成本的可再生能源(如风能、太阳能)和高效的电解水技术。我能够清晰地感受到,作者在字里行间传递着一种对未来的乐观,认为随着可再生能源成本的持续下降,绿氢的生产将变得越来越可行,从而彻底改变能源结构。 而且,这本书在探讨氢能的储存和运输方面,给我带来了极大的启发。我一直认为,如何将制备好的氢气安全、高效地输送到需要的地方,是氢能普及的一大瓶颈。书中详细介绍了高压气态储氢、液氢储存,以及各种固态储氢技术(如金属氢化物、化学氢化物),并对它们的优缺点、技术成熟度、以及安全风险进行了细致的分析。我甚至能够从中了解到,液氢储存需要极低的温度(-253℃),这背后蕴含着多么巨大的工程挑战和成本。 让我觉得这本书非常专业和细致的是,它还深入探讨了氢能在各个行业的具体应用。从我熟知的交通领域(氢燃料电池汽车),到更广泛的工业领域(钢铁、化工、化肥制造),再到能源领域(发电、储能),作者都进行了详尽的分析。我甚至看到了,氢气如何在高炉炼铁过程中替代煤炭,从而大幅度降低碳排放。这种将宏观的能源概念落实到具体行业应用的论述,让我觉得这本书非常具有现实意义。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的讲解。作者并没有回避氢气易燃易爆的特性,而是非常认真地分析了潜在的风险,并详细介绍了相应的安全技术和管理措施,包括泄漏检测、防爆设计、以及应急响应机制等。这种坦诚的态度,让我觉得这本书非常负责任,也让我对氢能的安全应用有了更深的信心。 另外,让我觉得这本书非常具有前瞻性的是,它还对氢能产业的未来发展趋势进行了预测。作者分析了全球氢能政策的动向、关键技术的突破方向、以及市场规模的增长潜力。这些信息让我看到了氢能产业的光明前景,也让我对未来的能源格局有了更清晰的认识。 让我特别欣赏的是,作者在文中运用了大量的图表和数据,来佐证他的观点。这些直观的、有据可查的信息,让原本可能抽象的技术概念变得更加具体和易于理解。我感觉,这本书不仅仅是关于技术,更是关于能源的未来,关于人类社会可持续发展的方向。 这本书的结构设计也非常合理,每一章都围绕着一个明确的主题展开,并且前后呼应,逻辑清晰。即使我之前对氢能了解不多,也能通过这本书,逐步建立起一个完整的知识体系。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本集科学性、前瞻性、实用性于一体的优秀著作。它以一种深入浅出的方式,为我揭示了氢能这一充满潜力的未来能源。我相信,对于任何关心能源转型、科技创新和可持续发展的朋友来说,这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

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说实话,在拿到“氢能技术”这本书之前,我对氢能的理解,真的非常有限,甚至有些模糊。总觉得它是一个很“高大上”的词汇,但具体怎么回事,有什么用,却说不太清楚。这本书的到来,彻底改变了我的认知,它就像是一本详尽的“氢能百科全书”,让我对这项颠覆性的技术有了全面而深刻的认识。 书中对氢气制备方法的多样性,尤其是对“绿氢”的深入探讨,让我印象极其深刻。作者不仅仅是简单地介绍了电解水,而是详细地分解了从化石燃料重整(灰氢、蓝氢),到生物质气化,再到利用可再生能源(太阳能、风能)驱动电解水制氢(绿氢)的完整产业链。我甚至能想象出,那些在阳光明媚的日子里,巨大的太阳能发电场为电解槽提供源源不断的动力,生产出纯净的氢气,这场景本身就充满了未来感。 让我惊喜的是,书中对氢气储存和运输的复杂性进行了详尽的阐述。我知道,氢气的低密度是其大规模应用的核心挑战。作者详细介绍了高压气态储氢、液氢储存(需极低的温度,-253℃),以及各种固态储氢技术(如金属氢化物、纳米材料)。我甚至了解到,液氢的储存和运输需要特殊的低温设备和绝缘技术,这背后的工程难度和成本,让我对氢能的普及有了更客观的认识。 更让我受益匪浅的是,书中对氢能应用前景的广泛性进行了全面的介绍。除了我熟知的氢燃料电池汽车,作者还深入分析了氢能如何应用于重型交通(如卡车、火车、船舶、飞机)、工业制造(如钢铁、化工、化肥行业)以及大规模储能领域。我甚至看到了,氢能如何作为一种“桥梁能源”,在实现工业脱碳、平衡电网波动方面发挥关键作用。这种将理论技术与实际应用场景相结合的论述,让我对氢能的未来充满了信心。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的坦诚讨论。作者并没有回避氢气的易燃易爆特性,而是非常详尽地阐述了从生产、储存、运输到使用等各个环节的安全保障措施,包括泄漏检测、防爆设计、应急处理等。这种负责任的态度,让我对氢能的安全应用有了更客观和理性的认识。 此外,书中对氢能产业经济性的分析也让我受益良多。作者不仅探讨了当前氢能产业面临的成本挑战,还分析了技术进步、规模化生产和政策支持如何共同推动成本下降,并对未来氢能的市场规模进行了预测。我甚至看到了,书中对不同国家和地区在氢能发展策略上的比较,这让我对全球氢能产业的格局有了更宏观的理解。 这本书的语言风格严谨而不失通俗,作者善于运用恰当的比喻和实例,将复杂的科学原理和技术细节讲解得清晰易懂。即使我不是专业背景出身,也能从中获得丰富的知识和深刻的启发。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本集科学性、前瞻性、实用性于一体的优秀著作。它以一种系统、全面、深入浅出的方式,为我揭示了氢能这一充满潜力的未来能源。我相信,对于任何关心能源转型、科技创新和可持续发展的朋友来说,这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

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在我接过“氢能技术”这本书的那一刻,我就预感到,自己即将踏入一个关于未来能源的全新世界。过往我对氢的认知,更多地停留在“构成万物”这个基础概念,而这本书,则将这个基础概念,延展出了无限的想象空间和坚实的科学支撑。 书中关于氢气制备方式的详尽描述,让我大开眼界。它不仅仅局限于“电解水”,而是深入挖掘了从传统化石燃料重整制氢(及其伴随的碳排放问题),到生物质气化,再到利用可再生能源进行电解水制氢(绿氢)的完整图景。作者对于不同制氢技术的优劣势,以及实现“绿氢”所需的关键要素——廉价的可再生能源和高效的电解槽——进行了细致的分析。我甚至能够体会到,在不同的经济和地理条件下,选择何种制氢路线,是一项多么复杂而又关键的战略决策。 让我尤为感到兴奋的是,书中对氢气储存和运输的细致解读。我知道,氢气的低密度是个巨大的挑战,如何安全、高效地储存和输送,是其大规模应用的核心问题。作者详细介绍了高压气态储氢、液氢储存(需极低的温度,-253℃),以及各种固态储氢技术(例如金属氢化物、有机储氢材料)。我甚至了解到,不同储存方式在能量密度、安全性和成本上的巨大差异,这让我明白了,没有一种“万能”的解决方案,而是需要根据具体应用场景来选择最合适的技术。 更让我受益匪浅的是,书中对氢能应用前景的全面展望。除了众所周知的氢燃料电池汽车,作者还深入探讨了氢能如何应用于重型交通(如卡车、火车、船舶、飞机)、工业制造(如钢铁、化工、化肥行业)以及大规模储能领域。我甚至看到了,氢能如何作为一种“桥梁能源”,在实现工业脱碳、平衡电网波动方面发挥关键作用。这种将理论技术与实际应用场景相结合的论述,让我对氢能的未来充满了憧憬。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的坦诚讨论。作者并没有回避氢气的易燃易爆特性,而是非常详尽地阐述了从生产、储存、运输到使用等各个环节的安全保障措施,包括泄漏检测、防爆设计、应急处理等。这种负责任的态度,让我对氢能的安全应用有了更客观和理性的认识。 此外,书中对氢能产业经济性的分析也让我受益良多。作者不仅探讨了当前氢能产业面临的成本挑战,还分析了技术进步、规模化生产和政策支持如何共同推动成本下降,并对未来氢能的市场规模进行了预测。我甚至看到了,书中对不同国家和地区在氢能发展策略上的比较,这让我对全球氢能产业的格局有了更宏观的理解。 这本书的语言风格严谨而不失通俗,作者善于运用恰当的比喻和实例,将复杂的科学原理和技术细节讲解得清晰易懂。即使我不是专业背景出身,也能从中获得丰富的知识和深刻的启发。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本集科学性、前瞻性、实用性于一体的优秀著作。它以一种系统、全面、深入浅出的方式,为我揭示了氢能这一充满潜力的未来能源。我相信,对于任何关心能源转型、科技创新和可持续发展的朋友来说,这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

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拿到这本书的时候,我第一个想法就是,这下终于有地方可以系统地了解“那个像水一样的东西,但能发光发热”的能源了。毕竟,关于氢能的讨论在新闻里、在行业会议上都时不时出现,但具体是怎么回事,怎么做的,有什么用,却一直像隔着一层纱。而“氢能技术”这本书,就像是撕开了这层纱,让我得以窥见全貌。 我最喜欢的部分是它对不同制氢方式的细致对比。之前我总以为制氢就是简单地把水分解,但这本书一下子就打开了新世界的大门。它详细讲了像是“灰氢”、“蓝氢”、“绿氢”的区别,这不仅仅是颜色上的区分,而是背后所代表的成本、环保程度以及技术路线。作者用一种非常接地气的方式,解释了通过天然气重整制氢(灰氢)的原理,以及为了减少碳排放,人们又如何引入碳捕集技术(蓝氢),直到最终实现完全零排放的电解水制氢(绿氢)。我甚至能想象出,在不同的地理位置、不同的经济条件下,选择哪种制氢方式是多么复杂而又关键的决策。 更让我惊喜的是,书中对氢能储存和运输的解读。我一直觉得,就算氢能生产出来了,怎么把它安全有效地送到需要的地方,也是个大问题。这本书就详细地讲解了高压气态储氢、液氢储氢,还有各种新型的储氢材料,比如金属氢化物,甚至还有像有机液体储氢这样的概念。作者还很实在地分析了每种方法的优缺点,比如液氢虽然能量密度高,但需要极低的温度,储存和运输成本也随之升高,而高压气态储氢则面临着巨大的压力挑战。这些细节让我觉得,作者真的是站在读者的角度,把每一个技术环节都掰开了揉碎了讲。 而且,这本书在讲到氢能的应用时,也不是简单地罗列。它会深入分析氢能在不同领域的潜力,比如在交通领域,除了大家熟知的氢燃料电池汽车,还讲到了氢能在重型卡车、船舶、甚至航空领域的应用前景。我还学到了,原来氢能不仅能用于发电,还能作为工业原料,比如在炼钢、化工等行业,减少对化石燃料的依赖。书中还提到了氢能在电网储能方面的作用,这让我联想到,当可再生能源发电不稳定时,储存下来的氢能就可以作为一个重要的补充,保证能源供应的稳定性。 让我特别受启发的是,书中对氢能安全性的讨论。作者没有回避氢气易燃易爆的特性,而是用相当篇幅来讲解相关的安全技术和管理规范。从生产环节的防爆设计,到储存和运输的泄漏检测,再到使用环节的智能监控,作者都做了非常详细的阐述。我感觉,这本书是在用一种非常负责任的态度,来向读者介绍氢能,既展现了它的美好前景,也充分考虑了潜在的风险。 另外,让我觉得这本书非常“实在”的一点是,它对氢能产业的经济性进行了深入的分析。作者并没有过于理想化,而是讨论了当前氢能产业面临的成本挑战,以及如何通过技术创新、规模化生产和政策支持来降低成本。我印象深刻的是,书中提到了“度电成本”和“度氢成本”的概念,并分析了不同国家和地区在发展氢能方面的不同策略。这让我明白,氢能的普及不仅仅是技术问题,更是经济和政策的博弈。 这本书的语言风格非常专业,但又不会让人觉得晦涩难懂。作者很擅长用一些贴近生活的比喻来解释复杂的概念,让我觉得学习起来很有趣。比如,在讲到制氢效率时,作者可能会用“就像给水瓶装水,瓶子越大,一次能装的水就越多”来类比。这种方式让我在轻松愉快的氛围中,掌握了大量专业知识。 让我觉得这本书更有价值的是,它在讲解技术的同时,也融合了大量的政策、市场和发展趋势的内容。作者在书中分析了世界各国在氢能领域的发展规划,以及不同地区在政策支持、市场培育方面的差异。这让我看到了氢能发展在全球范围内的宏大图景,也让我对未来的发展方向有了更清晰的认识。 阅读过程中,我常常会产生一种“原来如此”的顿悟感。书中很多信息都是我之前从未接触过的,但通过作者的娓娓道来,我能够很快地理解和吸收。这本书就像是一个知识宝库,每一次翻阅都能有所收获。 总的来说,“氢能技术”这本书,是一本非常值得推荐的读物。它以一种系统、全面、深入浅出的方式,为我打开了氢能世界的大门。无论是对氢能技术本身的好奇,还是对未来能源转型的关注,这本书都能满足你的需求,并且让你在阅读中获得知识、启发思考。

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这本书的出现,仿佛在我脑海中播下了一颗种子,让我对“氢”这种元素在未来能源格局中的地位,有了全新的认知。我一直关注着可持续能源的发展,但对于氢能,总觉得它像是一个神秘的领域,充满了未知。而“氢能技术”,这本书,则像是一束光,照亮了这个领域,让我看到了它无限的可能性。 书中对氢的生成过程的描绘,让我印象非常深刻。它不像我原以为的那么简单,而是有着多种路径和精妙的化学、物理过程。作者详细阐述了电解水制氢的原理,并分析了不同类型的电解槽(碱性、PEM、SOEC)在效率、成本和适用性上的差异。我之前只知道有“电解水”,但这本书让我了解到,即使是看似简单的电解水,背后也有着复杂的工程技术和材料科学的支撑,而且每一种方法都有其独特的优势和需要克服的挑战。 让我耳目一新的是,书中对“绿氢”概念的深入解读。作者不仅解释了为什么“绿氢”如此重要,更详细地探讨了实现“绿氢”所需要的条件:充足且廉价的可再生能源(如太阳能、风能)以及高效的电解水技术。我甚至能想象到,在阳光充足的地区,太阳能电池板产生的电力被用来驱动巨大的电解槽,源源不断地生产出纯净的氢气。这种画面感,让我对氢能的清洁属性有了更直观的体会。 而且,这本书在讨论氢能储存和运输时,也给我带来了不少启发。我知道,氢气的低密度是个很大的挑战,所以如何高效地储存和运输,是制约氢能发展的关键。书中详细介绍了高压气态储存(例如700 bar的高压罐)、液氢储存(需要极低的温度)以及固态储氢(利用某些材料吸附氢气)等技术,并对它们的能量密度、安全性、成本以及技术成熟度进行了客观的评价。这些信息让我明白了,在不同的应用场景下,需要选择最合适的储存和运输方式。 让我感到非常专业和细致的是,书中还探讨了氢能在各个行业的具体应用。不仅仅是交通领域(氢燃料电池汽车、公交车、卡车),还包括工业生产(钢铁、化工、化肥制造),以及发电和储能领域。作者列举了一些正在进行的示范项目和试点应用,让我看到了氢能从实验室走向实际应用的决心和努力。特别是关于氢能在工业脱碳方面的潜力,这让我看到了氢能作为一种“桥梁能源”,在应对气候变化方面的巨大作用。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的讲解。作者没有回避氢气的易燃易爆特性,而是非常认真地分析了潜在的风险,并详细介绍了相应的安全技术和管理措施,包括泄漏检测、防爆设计、以及应急响应机制等。这种坦诚的态度,让我觉得这本书非常负责任,也让我对氢能的安全应用有了更深的信心。 另外,让我觉得这本书非常具有前瞻性的是,它还对氢能产业的未来发展趋势进行了预测。作者分析了全球氢能政策的动向、关键技术的突破方向、以及市场规模的增长潜力。这些信息让我看到了氢能产业的光明前景,也让我对未来的能源格局有了更清晰的认识。 让我特别欣赏的是,作者在文中运用了大量的图表和数据,来佐证他的观点。这些直观的、有据可查的信息,让原本可能抽象的技术概念变得更加具体和易于理解。我感觉,这本书不仅仅是关于技术,更是关于能源的未来,关于人类社会可持续发展的方向。 这本书的结构设计也非常合理,每一章都围绕着一个明确的主题展开,并且前后呼应,逻辑清晰。即使我之前对氢能了解不多,也能通过这本书,逐步建立起一个完整的知识体系。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本集科学性、前瞻性、实用性于一体的优秀著作。它以一种深入浅出的方式,为我揭示了氢能这一充满潜力的未来能源。我相信,对于任何关心能源转型、科技创新和可持续发展的朋友来说,这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

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我一直以来都对能源的未来发展抱有浓厚的兴趣,尤其是在全球气候变化日益严峻的当下,寻找更清洁、更可持续的能源解决方案成为了当务之急。“氢能技术”这本书的出现,恰逢其时,它像是一盏明灯,照亮了氢能这一新兴能源领域的广阔前景。 书中对于氢的来源多样性的探讨,让我耳目一新。作者详细介绍了从化石燃料重整制氢(包括灰氢和蓝氢),到生物质气化制氢,再到以可再生能源驱动的电解水制氢(绿氢)的完整技术路线。我尤其对“绿氢”的生产方式着迷,作者生动地描绘了利用太阳能、风能等清洁能源,通过高效的电解槽将水分解成氢气和氧气的过程。这种对细节的深入挖掘,让我对氢能的环保特性有了更直观的认识。 让我惊喜的是,书中对氢气储存和运输的复杂性进行了详尽的阐述。我知道,氢气的低密度是其大规模应用的一个巨大挑战,而书中则详细介绍了高压气态储氢、液氢储存(需极低的温度)以及各种固态储氢技术(如金属氢化物、纳米材料)。作者对不同储存方式的能量密度、安全性、成本以及技术成熟度进行了客观的分析,让我了解到,为应对不同的应用场景,需要量身定制最合适的储存和运输方案。 更让我感到受益匪浅的是,书中对氢能应用前景的广泛性进行了全面的介绍。除了我熟知的氢燃料电池汽车,作者还深入分析了氢能如何应用于重型交通(如卡车、火车、船舶、飞机)、工业制造(如钢铁、化工、化肥行业)以及大规模储能领域。我甚至看到了,氢能如何作为一种“桥梁能源”,在实现工业脱碳、平衡电网波动方面发挥关键作用。这种将理论技术与实际应用场景相结合的论述,让我对氢能的未来充满了信心。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的坦诚讨论。作者并没有回避氢气的易燃易爆特性,而是非常详尽地阐述了从生产、储存、运输到使用等各个环节的安全保障措施,包括泄漏检测、防爆设计、应急处理等。这种负责任的态度,让我对氢能的安全应用有了更客观和理性的认识。 此外,书中对氢能产业经济性的分析也让我受益良多。作者不仅探讨了当前氢能产业面临的成本挑战,还分析了技术进步、规模化生产和政策支持如何共同推动成本下降,并对未来氢能的市场规模进行了预测。我甚至看到了,书中对不同国家和地区在氢能发展策略上的比较,这让我对全球氢能产业的格局有了更宏观的理解。 这本书的语言风格严谨而不失通俗,作者善于运用恰当的比喻和实例,将复杂的科学原理和技术细节讲解得清晰易懂。即使我不是专业背景出身,也能从中获得丰富的知识和深刻的启发。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本集科学性、前瞻性、实用性于一体的优秀著作。它以一种系统、全面、深入浅出的方式,为我揭示了氢能这一充满潜力的未来能源。我相信,对于任何关心能源转型、科技创新和可持续发展的朋友来说,这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

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这本书真的是让我眼前一亮!我一直对能源转型和未来发展充满好奇,而“氢能技术”这本书,简直就像是为我量身定做的。拿到书的那一刻,我就被它沉甸甸的质感和精美的封面所吸引,这让我对内容充满了期待。翻开第一页,作者的文字就带着一种引人入胜的力量,仿佛是一位经验丰富的向导,带领我在未知的氢能世界里探索。 我尤其欣赏书中对氢能生产各个环节的深入剖析。从最基础的制氢方法,比如电解水,到更复杂的天然气重整,书中都用非常清晰易懂的语言进行了阐述。我原本以为这些技术名词会让我望而却步,但作者恰恰用一种非常生动的方式,将抽象的概念具象化。比如,在讲述电解水制氢时,作者似乎在我眼前描绘出了水分子在电场作用下分裂成氢气和氧气的奇妙景象,甚至还提到了不同电解技术的优劣势,比如碱性电解、质子交换膜电解等,以及它们在不同应用场景下的适用性。我之前只知道有“电解水”,但这本书让我明白了这背后蕴含着多么丰富的技术细节和研究方向。 而且,这本书并没有止步于理论层面,它还花了很多篇幅来探讨氢能的应用。无论是作为交通工具的燃料,还是在工业生产中的应用,甚至是储能和发电,书中都给出了详尽的介绍。看到书中关于氢燃料电池汽车的描述,我仿佛已经看到了未来城市里穿梭的零排放车辆,安静且高效。作者还列举了许多正在进行的示范项目和商业化案例,这些真实世界的例子让我对氢能的未来充满信心。我之前对氢能的应用领域了解得非常有限,但这本书彻底打开了我的视野,让我意识到氢能的潜力远不止于此。 让我特别惊喜的是,书中还花了相当大的篇幅来讨论氢能的储存和运输。我知道这是氢能发展面临的一个重要挑战,但这本书的论述让我感觉豁然开朗。作者详细介绍了各种储存方式,比如高压气态储存、液态储存、以及金属氢化物储存等,并且对它们的安全性、成本和能量密度进行了比较分析。尤其是关于液态氢的储存,我之前从未想过将氢气液化需要如此低的温度,以及这背后需要克服的工程难题。运输方面,书中也探讨了管道运输、槽车运输等多种方式,并对它们的经济性和安全性进行了评估。这部分内容让我深刻理解了将氢能真正推广应用所需要克服的技术和基建障碍。 此外,这本书在安全性方面的探讨也做得非常到位。我知道氢气是一种易燃易爆的气体,所以安全性一直是大家关注的焦点。作者并没有回避这个问题,而是非常坦诚地分析了氢气的潜在风险,并详细介绍了各种安全保障措施。从生产、储存、运输到使用,每一个环节都有相应的安全规范和技术。看到书中对于氢气泄漏检测、防爆设计、以及应急处理预案的详尽描述,让我对氢能的安全性有了更客观和深入的认识。我之前可能因为对氢气危险性的片面认识而有所担忧,但这本书的论述打消了我很多不必要的顾虑。 当然,书中对于氢能经济性的分析也让我受益匪浅。任何一项新技术的大规模推广,最终都需要面对成本的考量。作者在书中对不同制氢技术、储存方式、以及应用场景下的经济性进行了细致的分析,并且还探讨了政策支持、碳税等因素对氢能经济性的影响。这让我明白了,氢能技术的发展不仅仅是技术问题,更是经济问题、政策问题。书中对于绿色氢能成本下降趋势的预测,以及与传统能源成本的比较,让我对氢能的未来市场前景有了更清晰的判断。 让我感到特别有价值的是,这本书还涉及了氢能发展的政策法规和国际合作。我知道,推动一项全新的能源技术,离不开政府的引导和国际间的协同。作者在书中列举了世界各国在发展氢能方面的政策导向和战略规划,并分析了不同国家在氢能技术研发、产业布局上的特点。看到各国都在积极布局氢能,并加强合作,这让我对氢能成为全球能源转型的重要力量充满信心。 这本书的论述逻辑严谨,条理清晰,让我能够循序渐进地理解氢能技术的方方面面。从宏观的能源转型战略,到微观的技术细节,作者都处理得恰到好处。每一章的开头都有明确的主题,结尾又有精彩的总结,让我总能把握住核心要点。而且,作者在文字中常常穿插一些形象的比喻和生动的例子,使得原本枯燥的技术内容变得趣味盎然,我读起来一点也不会觉得乏味。 让我印象深刻的是,书中对于未来氢能发展趋势的展望。作者并没有停留在现状,而是结合当前的技术进展和市场需求,对未来氢能技术可能的发展方向进行了预测。无论是更高效的制氢技术,还是更安全的储存方式,亦或是更多样化的应用场景,书中都给出了一些令人兴奋的设想。这些前瞻性的分析,让我对氢能产业的未来发展充满了期待,也让我思考自己在这个领域可以发挥的作用。 总而言之,“氢能技术”这本书是一本集深度、广度和前瞻性于一体的优秀读物。它不仅为我系统地介绍了氢能技术的方方面面,更让我对这项颠覆性技术有了更深刻的理解和更坚定的信心。我相信,这本书对于任何对能源转型、未来科技发展感兴趣的读者来说,都将是一笔宝贵的财富。它不仅仅是一本技术书籍,更是一本启发思考、指引方向的智慧之书。

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我一直对能源转型和可持续发展课题充满关注,而“氢能技术”这本书,无疑是我近期阅读过的最具启示性和前瞻性的著作之一。它不仅仅是一本技术手册,更是对未来能源格局的一次深刻洞察。 书中对氢的多种制备方式的细致描绘,让我对这项技术的复杂性和多样性有了全新的认识。从传统的化石燃料重整制氢,到越来越受关注的电解水制氢(特别是“绿氢”),作者都进行了深入浅出的讲解。我尤其对“绿氢”的生产过程感到着迷,理解了其背后对可再生能源(如太阳能、风能)的依赖,以及如何通过高效的电解槽实现零碳排放。这种对技术原理和环境影响的深度结合,让我对氢能的清洁属性有了更直观的感受。 让我印象深刻的是,书中对于氢气储存和运输的挑战及其解决方案的详细论述。我知道,氢气低密度的问题使得储存和运输变得复杂,而作者则系统地介绍了高压气态储氢、液氢储存(需要极低的温度),以及各种固态储氢技术(例如金属氢化物、纳米材料)。我甚至了解到,液氢的储存和运输需要专门的低温设备和绝缘技术,这背后的工程难度和成本,让我对氢能的普及有了更客观的认识。 更让我受益匪浅的是,书中对氢能应用前景的广泛性进行了全面的介绍。除了常见的氢燃料电池汽车,作者还深入探讨了氢能如何应用于重型交通(如卡车、火车、船舶、飞机)、工业制造(如钢铁、化工、化肥行业)以及大规模储能领域。我甚至看到了,氢能如何作为一种“桥梁能源”,在实现工业脱碳、平衡电网波动方面发挥关键作用。这种将理论技术与实际应用场景相结合的论述,让我对氢能的未来充满了信心。 让我印象深刻的是,书中对氢能安全性的坦诚讨论。作者并没有回避氢气的易燃易爆特性,而是非常详尽地阐述了从生产、储存、运输到使用等各个环节的安全保障措施,包括泄漏检测、防爆设计、应急处理等。这种负责任的态度,让我对氢能的安全应用有了更客观和理性的认识。 此外,书中对氢能产业经济性的分析也让我受益良多。作者不仅探讨了当前氢能产业面临的成本挑战,还分析了技术进步、规模化生产和政策支持如何共同推动成本下降,并对未来氢能的市场规模进行了预测。我甚至看到了,书中对不同国家和地区在氢能发展策略上的比较,这让我对全球氢能产业的格局有了更宏观的理解。 这本书的语言风格严谨而不失通俗,作者善于运用恰当的比喻和实例,将复杂的科学原理和技术细节讲解得清晰易懂。即使我不是专业背景出身,也能从中获得丰富的知识和深刻的启发。 总而言之,“氢能技术”这本书,是一本集科学性、前瞻性、实用性于一体的优秀著作。它以一种系统、全面、深入浅出的方式,为我揭示了氢能这一充满潜力的未来能源。我相信,对于任何关心能源转型、科技创新和可持续发展的朋友来说,这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

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