高等學校教材·新能源技術

《新能源技術(第2版)》系統地介紹了太陽能、氫能、核能、化學電源、生物質能以及風能、海洋能和地熱能等新能源的開發與套用技術，重點介紹了該領域國內外的最新研究進展，包括技術原理、工藝流程、設備和發展趨勢。《新能源技術(第2版)》在第一版的基礎上，更新和補充了近幾年在太陽能、氫能、核能、化學能源、生物質能以及風能等領域的發展，增加了多晶矽太陽電池及多晶矽材料製備、染料敏化太陽能電池、併網發電技術、釩電池和微生物燃料電池等。“風能”單獨列為一章，補充了風機大型化技術。《新能源技術(第2版)》可以作為高等學校能源、冶金、化學、化工、材料、環境和生化等相關學科的學生教材，也可供相關學科的研究人員參考。

基本介紹

• 書名：高等學校教材•新能源技術
• 類型：科技
• 出版日期：2010年2月1日
• 語種：簡體中文
• ISBN：7122075672, 9787122075673
• 作者：翟秀靜 劉奎仁
• 出版社：化學工業出版社
• 頁數：332頁
• 開本：16
• 品牌：化學工業出版社

內容簡介

《新能源技術(第2版)》：高等學校教材

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 能源

1.2 新能源

1.3 新能源技術

第2章 太陽能

2.1 概述

2.1.1 太陽和太陽輻射能

2.1.2 到達地球的太陽輻射能

2.1.3 太陽能的利用

2.2 太陽能-熱能交換技術

2.2.1 太陽能熱發電技術

2.2.2 太陽能供暖技術

2.2.3 太陽能製冷技術

2.2.4 太陽能熱水系統

2.2.5 太陽能集熱器

2.2.6 太陽能蓄熱器

2.2.7 其他太陽能的熱利用技術

2.3 太陽能-光電轉換技術

2.3.1 晶體矽太陽能電池

2.3.2 非晶矽太陽能電池

2.3.3 化合物半導體太陽能電池

2.3.4 染料敏化納米晶化學太陽能電池

2.3.5 太陽能電池的發展

2.4 太陽能-化學能轉化技術

2.4.1 光合作用

2.4.2 光化學作用-光催化水解制氫

2.4.3 光電轉化-電解水制氫

2.4.4 太陽能-高溫熱化學反應

2.5 太陽能光伏併網系統

2.5.1 太陽能光伏併網系統的特點

2.5.2 太陽能光伏併網型光伏發電系統的組成

2.5.3 太陽能光伏併網逆變器的工作原理

2.5.4 太陽能光伏併網光伏系統的效率

2.5.5 太陽能光伏併網光伏系統的操作

2.5.6 太陽能光伏併網光伏系統的注意事項

2.5.7 太陽能光伏成熟併網技術工程實例介紹

2.5.8 光伏產業的預測

思考題

參考文獻

第3章 氫能

3.1 氫的製取

3.1.1 化石燃料制氫技術

3.1.2 電解水制氫

3.1.3 生物及生物質制氫

3.1.4 太陽能光解水制氫

3.1.5 熱化學分解水制氫

3.1.6 其他制氫技術

3.1.7 氫氣提純

3.2 氫的儲存與輸運

3.2.1 液化儲氫

3.2.2 壓縮氫氣儲存

3.2.3 金屬氫化物儲氫

3.2.4 配位氫化物儲氫

3.2.5 物理吸附儲氫

3.2.6 有機物儲氫

3.2.7 玻璃微球儲氫

3.2.8 地下儲氫

3.2.9 氫的運輸

3.3 氫的套用

3.3.1 氫在燃氣輪機發電系統中的套用

3.3.2 氫在內燃機中的套用

3.3.3 氫在噴氣發動機上的套用

3.4 氫的安全性

3.4.1 泄漏性

3.4.2 氫脆

3.4.3 氫的擴散

3.4.4 可燃性

3.4.5 爆炸性

思考題

參考文獻

第4章 核能

4.1 核能概述

4.1.1 人類認識和利用核能的歷史

4.1.2 核能套用的基礎與特點

4.1.3 核能的優勢及用途

4.1.4 世界核能發展的歷史及現狀

4.1.5 核能技術今後發展的戰略方向

4.2 核電技術

4.2.1 核裂變反應堆

4.2.2 核聚變裝置

4.3 核供熱

4.3.1 常壓深水池供熱反應堆

4.3.2 常壓殼式供熱堆

4.3.3 核供熱堆的其他用途

4.3.4 核供熱堆前景展望

4.4 核廢物處理與核安全

4.4.1 核廢物的管理及處置

4.4.2 核安全

思考題.

參考文獻

第5章 化學電源

5.1 金屬氫化物鎳電池

5.1.1 MH/Ni電池的工作原理

5.1.2 MH/Ni二次電池的結構與性能

5.1.3 MH/Ni電池的性能

5.1.4 MH/Ni二次電池的製造工藝

5.1.5 MH/Ni電池的材料

5.1.6 MH/Ni電池的發展

5.2 鋰離子二次電池

5.2.1 鋰離子電池的工作原理

5.2.2 鋰離子電池的結構

5.2.3 鋰離子電池的性能

5.2.4 鋰離子電池的製備工藝

5.2.5 鋰離子電池的材料

5.2.6 有機聚合物鋰離子電池

5.2.7 鋰離子電池的發展

5.3 燃料電池

5.3.1 鹼性燃料電池(AFC)

5.3.2 磷酸型燃料電池(PAFC)

5.3.3 質子交換膜燃料電池(PEMFC)

5.3.4 熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)

5.3.5 固體氧化物燃料電池(SOFC)

5.3.6 微生物燃料電池

5.4 鋁電池

5.4.1 水溶液電解質鋁電池

5.4.2 鋁-空氣電池

5.4.3 非水溶液電解質鋁電池

5.5 儲能電池

5.5.1 全釩液流電池

5.5.2 鈉硫電池

思考題

參考文獻

第6章 生物質能

6.1 生物質能簡介

6.1.1 生物質能的特點

6.1.2 生物質能分類

6.1.3 生物質利用的主要技術

6.1.4 國內外生物質能開發利用的現狀

6.1.5 生物質能開發利用的前景

6.2 生物質能轉化技術

6.2.1 物理轉換技術

6.2.2 生物質化學轉化技術

6.2.3 生物轉換技術

6.3 其他新技術

6.3.1 生物柴油

6.3.2 生物質制氫

思考題

參考文獻

第7章 風能

7.1 風能利用的發展歷程

7.1.1 歐洲風能利用現狀

7.1.2 北美風能利用現狀

7.1.3 亞洲風能利用現狀

7.1.4 大洋洲風能利用現狀

7.1.5 拉丁美洲風能利用現狀

7.1.6 非洲風能利用現狀

7.2 風力發電系統

7.2.1 關於風能的理論計算

7.2.2 風機的工作原理

7.2.3 風機系統

7.3 風機技術發展趨勢

7.3.1 大容量風機

7.3.2 海上風力發電

7.3.3 高空風力發電

7.3.4 小型風機系統

7.3.5 低風速風力發電技術

7.3.6 渦輪風力發電機

7.4 我國風能發展的問題及解決途徑

7.4.1 選址制約

7.4.2 電網制約

7.4.3 價格制約

7.4.4 技術制約

7.4.5 人才制約

7.4.6 政策制約

思考題

參考文獻

第8章 其他

8.1 海洋能

8.1.1 潮汐能發電

8.1.2 波浪能發電

8.1.3 溫差能發電

8.1.4 鹽差能發電

8.2 地熱能

8.2.1 地熱能資源

8.2.2 地熱能的利用

8.2.3 地熱能的開發

8.3 可燃冰

8.3.1 可燃凍的形成

8.3.2 可燃凍的分布

8.3.3 可燃凍的性質

8.3.4 可燃凍的開採

思考題

參考文獻

序言

2005年9月，《新能源技術》（第一版）在東北大學和化學工業出版社的支持下出版發行，4年多來新能源技術在全球迅速發展，該書也受到了廣大讀者的歡迎與好評。
目前，能源問題已經關係到我國經濟社會可持續發展的全局。太陽能、風能、生物質能、水能、地熱能和海洋能等可再生能源，具有資源分布廣、利用潛力大、環境污染小和可永續利用等特點，發展新能源有利於人與自然的和諧發展。從戰略高度看，開發環境友好的可再生能源，並使其在保障能源供應中扮演重要角色，已經成為我國可持續能源戰略的必然選擇。
近年來，我國對新能源技術非常重視，發改委在2008年制定的《“十一五”時期可再生能源發展規劃》中提出，到2010年可再生能源在能源消費中的比重達到10%，其中，風電總裝機容量達到1000萬千瓦，生物質發電總裝機容量達到550萬千瓦，太陽能發電總容量達到30萬千瓦，太陽能熱水器總集熱面積達到1.5億平方米。
全球金融危機給可再生能源產業帶來了跨越式發展的機遇，而全球氣候變暖所導致的災難性後果更為可再生能源的發展提供了動力，由危機導致的經濟轉型正在不斷引發能源產業的深刻變革，世界各國都把支持可再生能源發展作為恢復經濟實現經濟可持續發展的重要手段，美歐等國紛紛出台的政府投資計畫，普遍加大了對可再生能源技術開發和套用的投人，相當數量的政府資金被用於支持對可再生能源技術的超前研究和技術成果的快速轉化。
《新能源技術第二版》總結了4年來在太陽能、氫能、核能、生物質能、化學能源、風能、海洋能和地熱能等領域的新進展，同時在太陽能一章中補充了多晶矽太陽電池及多晶矽材料製備、聚合物太陽能電池、染料敏化太陽能電池、屋頂計畫和併網發電技術；氫能一章更新了適合我國國情的煤氣化重整制氫和焦爐氣重整制氫技術；核能一章重點介紹了第四代核能技術、高溫氣冷堆技術和核聚變堆進；生物質能一章重點介紹了我國目前加大沼氣工程的建設，已形成年產沼氣數十億立方米的能力；化學能源章節中增加了釩電池、微生物燃料電池及有機聚合物鋰離子電池等內容；“風能”則單列為一章，同時補充了風機大型化技術。此外，為方便讀者的閱讀和學習，在每章後均附有思考題。
本書第一版得到了讀者給予的大力支持及充分肯定，自2005年出版以來重印多次，幾位作者分別收到讀者的電話、郵件和簡訊，討論與《新能源技術》相關的話題，作者在此表示衷心的感謝。
作者感謝化學工業出版社的支持，感謝給予本書啟示及參考的有關文獻作者。
由於作者水平有限，不當之處懇請讀者批評指正。