基本信息
ISBN:ISBN 7-5025-7528-6
作者：翟秀静，刘奎仁，韩庆
印刷日期:2005-9-1
出版日期：2005-9-1
精装平装_开本_页数：平装16开，331页
简介
前 言
能源、材料、信息和生物技术是现代文明的四大支柱，能源是人类生存及发展的物质基础，也是人类从事各种经济活动的原动力。新能源包括太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能源、风能、海洋能和地热能等。
太阳能是取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源，人类通过光热转换技术，光电转换技术和光化转化技术实现了热发电、蓄热、光伏发电和光化学发电等利用形式。目前太阳能的开发还存在转换效率、成本和使用寿命等系列问题。
氢能以质量轻、传热高、清洁和来源广等特点展示着诱人的开发前景。氢能的制备、储存和利用目前是世界各国的研究热点，氢能的制备和贮存距离大规模利用还有一定距离。
核能是清洁能源之一，和平利用核能为全球所关注。核能包括核裂变和核聚变。人类已实现对核裂变的控制和利用，但尚未实现可控的核聚变反应。
化学电源是人们生活中应用广泛的方便能源，也是高新技术和现代移动通讯的新型能源。性能优越的金属氢化物-镍电池、锂离子电池和燃料电池是21世纪的绿色能源。化学电源的电化学原理、制造技术和发展趋势是新能源开发的重要组成部分。
生物质能是绿色能源，科学家们预计将成为未来可持续新能源系统的重要组成部分。生物质气化技术、生物质液化技术、生物质固化技术和生物质发电技术等的开发和应用是世界各国的研究热点。
风能是太阳热辐射引起的大气流动的动能，是可再生的清洁能源，风力发电是风能利用的主要领域；海洋能、地热能和可燃冰都是巨大的能源。积极开发科学研究，提供开发技术，是实现可持续发展的需要。
人类生活的地球面临着不可回避的压力：人口迅速增长和人类生活质量不断提高；能源需求的大幅增加与化石能源的日益减少；各种能源形式的开发应用和生态环境的门槛提升。时代呼吁新能源技术的高速发展，太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能、风能、海洋能和地热能的能量转化、能量储存和能量传输的理论与技术是21世纪能源与工程的前沿性课题。
新能源技术与物理、化学、材料、生物、环境、机械、矿物和工程技术等诸多学科相互交叉，节能技术与新能源技术互相渗透。
新能源技术直接对接新能源的开发、应用和商品化进程。作者在总结国内外最新的能源技术的基础上，结合自己的科研成果与积累，编著了《新能源技术》一书。全书共7章，翟秀静撰写了第1章、第2章、第5章，刘奎仁撰写了第4章、第6章，韩庆撰写了第3章和第7章。
作者感谢化学工业出版社的支持，感谢给予本书启示及参考的有关文献作者。
由于时间仓促，加上作者水平有限，不当之处恳请读者批评指正。
作 者
2005年6月
目录
第1章 绪论 1
1．1 能源 1
1．2 新能源 1
1．3 新能源技术 2
第2章 太阳能 4
2．1 前言 4
2．1．1 太阳和太阳辐射能 4
2．1．2 到达地球的太阳辐射能 5
2．1．3 太阳能的利用 6
2．2 太阳能-热能交换技术 7
2．2．1 太阳能热发电技术 7
2．2．2 太阳能供暖技术 12
2．2．3 太阳能制冷技术 15
2．2．4 太阳能热水系统 18
2．2．5 其他太阳能的热利用技术 24
2．3 太阳能-光电转换技术 27
2．3．1 晶体硅太阳能电池 31
2．3．2 非晶硅太阳能电池 33
2．3．3 化合物半导体太阳能电池 37
2．3．4 纳米晶化学太阳能电池 44
2．3．5 太阳能电池的发展 45
2．4 太阳能-化学能转化技术 46
2．4．1 光合作用 46
2．4．2 光化学作用-光催化水解制氢 47
2，4．3 光电转化-电解水制氢 47
2．4．4 太阳能-高温热化学反应 47
主要参考文献 48
第3章 氢能 51
3．1 氢的制取 53
3．1．1 化石燃料制氢技术 53
3．1．2 电解水制氢 67
3．1．3 生物及生物质制氢 81
3．1．4 太阳能光解水制氢 87
3．1．5 热化学分解水制氢 90
3．1．6 其他制氢技术 94
3．1．7 氢气提纯 96
3．2 氢的储存与输运 97
3．2．1 液化储氢 98
3．2．2 压缩氢气储存 108
3．2．3 金属氢化物储氢 111
3．2．4 配位氢化物储氢 115
3．2．5 物理吸附储氢 117
3．2．6 有机物储氢 118
3．2．7 玻璃微球储氢 120
3．2．8 地下储存 120
3．2．9 氢的输运 121
3．3 氢的应用 122
3．3．1 氦在燃气轮机发电系统中的应用 122
3．3．2 氢在内燃机中的应用 128
3．3．3 氢在喷气发动机上的应用 138
3．4 氢的安全性 139
3．4．1 泄漏性 139
3．4．2 氢脆 140
3．4．3 氢的扩散 141
3．4．4 可燃性 141
3．4．5 爆炸性 142
主要参考文献 143
第4章 核能 148
4．1 核能概述 148
4．1．1 人类认识和利用核能的历史 148
4．1．2 核能应用的基础与特点 148
4．1．3 核能的优势及用途 150
4．1．4 世界核能发展的历史及现状 154
4．1．5 核能技术今后发展的战略方向 155
4．2 核电技术 156
4．2．1 核裂变反应堆 156
4．2．2 核聚变装置 166
4．3 核供热 172
4．3．1 常压深水池供热反应堆 173
4．3．2 常压壳式供热堆 175
4．3．3 核供热堆的其他用途 177
4．3．4 核供热堆前景展望 178
4．4 核废物处理与核安全 178
4．4．1 核废物的管理及处置 178
4．4．2 核安全 183
主要参考文献 185
第5章 化学电源 188
5．1 金属氢化物镍电池 189
5．1．1 MH/Ni电池的工作原理 189
5．1．2 MH/Ni二次电池的结构与性能 190
5．1．3 MH/Ni电池的性能 190
5．1．4 MH/Ni二次电池的制造工艺 192
5．1．5 MH/Ni电池的材料 195
5．2 锂离子二次电池 195
5．2．1 锂离子电池的工作原理 196
5．2．2 锂离子电池的结构 196
5．2．3 锂离子电池的性能 197
5．2．4 锂离子电池的制备工艺 198
5．2．5 锂离子电池的材料 200
5．3 燃料电池 201
5．3．1 碱性燃料电池(AFC) 202
5．3．2 磷酸型燃料电池(PAFC) 205
5．3．3 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 209
5．3．4 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 216
5．3．5 固体氧化物燃料电池(SOFC) 221
5．4 铝电池 226
5．4．1 水溶液电解质铝电池 226
5．4．2 铝-空气电池 227
5．4．3 非水溶液电解质铝电池 231
主要参考文献 232
第6章 生物质能 236
6．1 生物质能简介 236
6．1．1 生物质能的特点 236
6．1．2 生物质能分类 237
6．1．3 生物质利用的主要技术 238
6．1．4 国内外生物质能开发利用的现状 239
6．1．5 生物质能开发利用的前景 242
6．2 生物质能转化技术 242
6．2．1 物理转换技术 242
6．2．2 生物质化学转化技术 248
6．2．3 生物转换技术 272
6．3 其他新技术 292
6．3．1 生物柴油 292
6．3．2 生物质制氢 297
主要参考文献 304
第7章 其他新能源 306
7．1 风能 306
7．1．1 概述 306
7．1．2 风力发电系统 309
7．1．3 风机技术发展趋势 315
7．2 海洋能 321
7．2．1 潮汐能发电 321
7．2．2 波浪能发电 325
7．2．3 温差能发电 325
7．2．4 盐差能发电 326
7．3 地热能 326
7．3．1 地热能资源 327
7．3．2 地热能的利用 327
7．3．3 地热能的开发 328
7．4 可燃冰 328
7．4．1 可燃冰的形成 329
7．4．2 可燃冰的分布 329
7．4．3 可燃冰的性质 329
7．4．4 可燃冰的开采 330
主要参考文献 331
