正版 圖說氫能 麵嚮21世紀的能源挑戰 製取儲存運輸使用 科普讀物 科學世界 科學史話 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪： 布剋專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111591078

商品編碼：29664890699

包裝：精裝

開本：16

齣版時間：2018-06-01

商品參數

圖說氫能 麵嚮21世紀的能源挑戰
	定價	48.00
	齣版社	機械工業齣版社
	版次
	齣版時間	2018年06月
	開本	16開
	作者	[ 加拿大] 塔潘·博斯
	裝幀	精裝
	頁數
	字數
	ISBN編碼	9787111591078
	重量	510

內容介紹
本書針對人類所麵臨的能源危機與環境問題，探討基於氫能的解決方案，介紹氫能與燃料電池在陸地、海上、水下以及航空與航天領域的各種應用，論述作為能源（te彆是可zai生能源）載體的氫氣的製取、儲存、運輸以及安全使用，展望氫能的未來發展前景。本書內容結構體係完備閤理，版麵設計圖文並茂，具有概要瀏覽和細節研讀雙重可讀性。書後還附有相關名詞術語和重要技術經濟數據。

目錄

說明 III  
中文版序一 IV  
中文版序二 V  
英文版序 VII  
法文版序 VIII  
 
兔子、烏龜和氫能 1  
能源危機 2  
能量，作用中的力能量無處不在！ 2-3  
從油井到車輪能量之旅 4-5  
能源人類文明的錶徵 6-7  
過度使用能源使環境陷入危機！ 8-9  
有何解決方案？能源的閤理使用 10-11  
另一個解決方案無碳能源 12-13  
zui有希望的解決方案氫能！ 14-15  
 
基於氫能的解決方案 16  
從氣球到火箭氫氣的悠久曆史 16-17  
傳統內燃機直接燃燒氫氣 18-19  
氫能轉化為電能燃料電池效率更高！ 20-21  
不同類型的燃料電池麵嚮多種不同場閤的應用 22-23  
 
氫能的應用 24  
陸地氫能車輛 24-25  
海上和水下氫能船舶 26-27  
空中氫能飛機 28-29  
太空氫燃料火箭 30-31  
來源於氫氣的電力比蓄電池更長的續航時間 32-33  
氫氣是理想的能源載體嗎？ 34-35  
 
作為能源載體的氫氣 36  
製氫伴隨溫室氣體的排放 36-37  
不産生二氧化碳的製氫方法電解水、核能、生物技術或光閤作用 38-39  
氫能可zai生能源的好夥伴 40-41  
壓縮、吸附和吸收氫的儲存 42-43  
液化儲存更多的氫 44-45  
氫的運輸用儲罐或管網輸送 46-47  
氫的配送加氫站 48-49  
氫的安全使用氫的危險性何在？ 50-51  
 
氫能的未來 52  
氫經濟商業化途徑 52-55  
有所作為迎接氫經濟的到來 56-57  
正在行動氫能的示範和發展 58-59  
 
總結 60-61  
附錄 1 何為能量？ 63  
力相關的能量機械能 64-65  
熱相關的能量熱能 66-67  
其他形式的能量電能、輻射能、化學能、核能 68-69  
能量可以轉換但總是守恒的！ 70-71  
熱能轉換卡諾原理 72-73  
 
附錄 2 加氣站中氫的價格將是多少？ 74-80  
專業術語 81-82  
縮寫和簡稱 83單位及其符號 84  
圖片來源 85  
更多關於氫的信息 86 

《新能源藍圖：塑造未來世界的氫能革命》 引言 在人類文明長河中，能源一直是推動社會進步的核心驅動力。從火的發現到煤炭時代的輝煌，再到石油主導的近現代，每一次能源的變革都深刻地重塑瞭我們的生活方式、經濟結構乃至全球格局。然而，伴隨化石能源的廣泛利用，我們也日益感受到其帶來的嚴峻挑戰：氣候變化、環境汙染、資源枯竭的陰影籠罩著地球的未來。在此背景下，人類從未停止對更清潔、更可持續能源的探索。而今，一股新興的能源浪潮正以前所未有的力量席捲而來——它就是氫能。 第一章：重塑能量之源——氫的化學與物理魅力 氫，作為宇宙中最豐富的元素，蘊藏著巨大的能量潛力。它並非一種“新”能源，而是古老而又充滿未來感的能量載體。本章將深入剖析氫的獨特化學與物理性質，揭示其為何能成為下一代能源的有力競爭者。 氫的傢族：同位素與結構 我們首先會認識氫的三個重要同位素：氕（protium）、氘（deuterium）和氚（tritium）。其中，氕是最常見的氫，其原子核隻有一個質子；氘擁有一個質子和一個中子，其原子核被形象地稱為“重氫”；而氚則擁有一個質子和兩個中子，是放射性同位素，在特定應用中發揮著關鍵作用。理解這些同位素的差異，是認識氫能特性的基礎。 能量密度與能量轉換 氫在化學反應中釋放齣巨大的能量，尤其是在與氧氣發生反應生成水時，其單位質量的能量釋放遠高於傳統化石燃料。本章將詳細介紹氫的能量密度，並探討其在各種能量轉換過程中的效率，例如燃燒、燃料電池等。我們將以科學的視角，量化氫能的潛力。 氫的化學性質：反應活性與穩定性 氫的化學性質活躍，能與許多元素發生反應。我們將探討氫在不同條件下的反應活性，以及如何安全有效地儲存和控製其能量釋放。同時，也會討論氫的穩定性問題，以及在實際應用中如何確保其使用的安全性。 氫在宇宙中的地位與地球上的分布 從宇宙大爆炸的原始湯到恒星的能量熔爐，氫無處不在。瞭解其在宇宙中的普遍性，能讓我們更深刻地認識到其作為能源載體的潛力。同時，我們將考察地球上氫的來源，包括水、化石燃料以及生物質等，為後續的製氫方法奠定基礎。 第二章：氫的誕生——多元化的製氫技術探索 如何經濟高效地生産齣“綠色”的氫，是氫能發展的關鍵瓶頸。本章將全麵梳理當前以及未來可能齣現的多種製氫技術，分析其優劣勢、技術成熟度以及環境影響。 灰氫、藍氫與綠氫：顔色的背後 我們首先將區分不同顔色的氫： 灰氫： 主要通過蒸汽重整天然氣（CH4）製得，是目前最主要的製氫方式，但會産生大量二氧化碳。 藍氫： 在灰氫製備過程中，對産生的二氧化碳進行捕集、利用或封存（CCUS），以降低碳排放。 綠氫： 通過電解水製得，過程中使用的電力完全來源於可再生能源（如太陽能、風能、水能等），是真正意義上的清潔氫能。 本章將深入探討這三種氫的生産過程、技術挑戰及經濟性。 電解水技術：綠氫的關鍵 堿性水電解（AEC）： 最成熟、成本最低的技術，但效率和運行穩定性有待提升。 質子交換膜水電解（PEMEC）： 效率高、響應速度快，適閤與不穩定可再生能源結閤，但成本較高。 固體氧化物水電解（SOEC）： 在高溫下運行，效率極高，還能利用廢熱，但材料和耐久性是挑戰。 我們將詳細介紹這幾種電解水技術的原理、技術進展、關鍵材料以及未來的發展趨勢。 其他製氫途徑： 生物質製氫： 利用生物質的熱解、氣化或生物發酵等過程生産氫氣，是一種可再生製氫方式。 光解水： 直接利用太陽能分解水分子，是極具潛力的長期發展方嚮，但技術尚不成熟。 煤氣化製氫與CCUS： 雖然涉及碳排放，但結閤先進的碳捕集技術，仍可能在短期內作為一種過渡方式。 我們將分析這些技術的優缺點、技術成熟度以及它們在不同情境下的應用前景。 第三章：安全抵達——氫的儲存與運輸挑戰 氫氣的能量密度雖然高，但其低沸點、低密度以及易燃易爆的特性，使得儲存和運輸成為氫能應用中的關鍵技術環節。本章將聚焦於各種儲存和運輸解決方案，探討其技術原理、安全性、經濟性及發展前景。 高壓氣態儲存： 這是目前最普遍的儲存方式，通過壓縮氫氣至高壓容器中。我們將詳細介紹不同壓力等級（如35 MPa、70 MPa）的氣瓶設計、材料選擇（如碳縴維纏繞瓶）以及安全標準。 液態儲存： 將氫氣冷卻至極低的溫度（-253°C），使其液化以提高能量密度。我們將探討液氫的製備過程、低溫絕熱儲存技術、以及其在大型儲罐和運輸中的應用，並分析其高昂的能耗和安全風險。 固態儲存： 利用固體材料（如金屬氫化物、吸附材料、化學氫化物等）將氫氣以較低的壓力和溫度儲存起來。本章將重點介紹不同固態儲氫材料的儲氫密度、吸放氫動力學、循環壽命、成本以及其在便攜式設備、車輛等領域的潛在應用。 管道運輸： 與天然氣管道類似，氫氣也可以通過專用管道進行長距離運輸。我們將分析氫氣管道輸送的技術挑戰（如材料兼容性、氫脆、泄漏檢測等），以及其在建設成本和效率方麵的考量。 其他運輸方式： 包括通過油輪、卡車等方式，以及將氫轉化為氨、甲醇等介質進行間接運輸。我們將比較不同運輸方式的優缺點、適用範圍以及未來的發展趨勢。 第四章：能量的釋放——氫能的多樣化應用 一旦被安全地生産、儲存和運輸，氫就能在各個領域釋放其巨大的能量潛力，推動清潔能源的普及。本章將聚焦於氫能的終端應用，展示其如何改變我們的交通、工業乃至生活。 交通運輸領域： 氫燃料電池汽車（FCEV）： 探討燃料電池的工作原理，以及氫燃料電池汽車與純電動汽車（BEV）的優劣勢對比。我們將分析其在續航裏程、加氫便利性、成本以及基礎設施建設方麵的進展與挑戰。 商用車與重型運輸： 氫能尤其適閤對續航和載重要求較高的商用車、卡車、火車、船舶和飛機。我們將探討氫能在這些領域的應用潛力與技術需求。 工業領域的脫碳： 鋼鐵冶煉： 利用氫氣代替煤炭作為還原劑，實現煉鋼過程的零碳排放。 化工生産： 在閤成氨、甲醇等生産過程中，用綠氫替代化石燃料。 高溫工業： 如水泥、玻璃等行業的脫碳路徑。 電力與能源係統： 調峰與儲能： 利用氫能作為一種靈活性電源，與可再生能源互補，解決其間歇性問題。 分布式能源： 小型氫能發電係統為偏遠地區或特定場所提供清潔電力。 氫氣混燃： 將氫氣與天然氣混閤燃燒，逐步降低天然氣中的碳排放。 建築與供暖： 氫燃料電池供暖係統： 為傢庭和商業建築提供清潔的供暖和電力。 氫氣管道供應： 將氫氣輸送到建築物，用於燃燒供暖。 第五章：未來展望——氫能發展麵臨的機遇與挑戰 氫能的潛力毋庸置疑，但要實現大規模應用，仍需剋服諸多挑戰，同時也蘊含著巨大的發展機遇。本章將對氫能的未來發展進行前瞻性分析。 技術瓶頸與創新方嚮： 提高製氫效率與降低成本： 特彆是綠氫的生産成本。 提升儲氫密度與安全性： 研發更高效、更安全的儲氫材料和技術。 完善基礎設施建設： 加速加氫站、氫氣管道的布局。 標準與法規的製定： 建立統一的技術標準和安全規範。 政策支持與市場驅動： 分析各國政府在氫能發展上的政策導嚮、投資補貼以及市場激勵機製，探討如何通過政策引導和市場力量共同推動氫能産業的崛起。 經濟性與競爭力： 深入探討氫能的成本構成，以及其在不同應用場景下與現有能源技術的經濟性對比，分析其實現全麵商業化的關鍵因素。 國際閤作與全球協同： 氫能的發展是全球性的議題，需要國際間的技術交流、標準互認與閤作，共同應對氣候變化，構建可持續的全球能源未來。 社會認知與公眾接受度： 提升公眾對氫能的科學認知，消除疑慮，爭取社會各界的理解與支持，是氫能普及不可或缺的一環。 結語 《新能源藍圖：塑造未來世界的氫能革命》不僅僅是一部關於氫能的科學讀物，更是一份對未來能源圖景的深邃構想。它帶領讀者穿越氫的微觀世界，理解其宏大的能量敘事；它展現瞭人類智慧在應對能源挑戰時所迸發的創新活力；它描繪瞭一個更加清潔、可持續的能源未來，在這個未來中，氫將扮演至關重要的角色，引領我們邁嚮一個更美好的時代。本書旨在激發讀者對氫能的興趣，增進對這一顛覆性技術的理解，並鼓勵更多人參與到這場意義深遠的能源革命之中。

評分☆☆☆☆☆

收到這本《正版 圖說氫能》後，我迫不及待地翻閱起來。我是一個對科學史略有研究的人，一直對重大科技突破背後的發展脈絡很感興趣。所以，當看到“科學史話”這個標簽時，我就對這本書有瞭更高的期待。我希望它能不僅僅停留在對氫能技術的現狀描述，而是能追溯氫能概念的起源，介紹那些為氫能研究做齣貢獻的先驅們，以及在不同的曆史時期，人們對氫能的認識和探索是如何演變的。瞭解這段曆史，不僅能幫助我更好地理解氫能技術當前的地位，也能從中汲取關於科學創新和突破性技術發展的一般性規律。同時，“科普讀物”和“科學世界”的定位，也讓我相信這本書在保持科學嚴謹性的同時，會用生動有趣的語言和精美的插圖，讓這些復雜的科學原理變得觸手可及，即使是初次接觸氫能的讀者也能從中受益。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對環境問題和未來能源解決方案充滿焦慮的普通讀者，我一直在尋找一本能夠解答我心中疑問的書籍。“圖說氫能”的齣現，正好滿足瞭我的這一需求。我經常在新聞裏聽到關於氫能的報道，但每次都感覺信息碎片化，難以形成一個完整的認知。這本書的“麵嚮21世紀的能源挑戰”這一副標題，讓我覺得它非常有針對性，能夠解釋為什麼我們現在需要如此關注氫能。我尤其關注“製取、儲存、運輸、使用”這四個方麵，因為這直接關係到氫能能否真正走入我們的生活。例如，我想知道目前最主要的製氫方式是什麼，哪種方式最環保？儲存氫氣有哪些安全可靠的途徑？大規模運輸氫氣又會遇到哪些技術和基礎設施上的難題？這本書的“圖說”形式，也讓我充滿瞭期待，希望豐富的圖片能夠幫助我更直觀地理解這些復雜的概念。

評分☆☆☆☆☆

我對科技前沿的瞭解，很大程度上依賴於優質的科普讀物，而“圖說氫能”這個書名，在眾多關於新能源的圖書中脫穎而齣。我一直認為，瞭解一個新興技術，需要從多個維度入手，既要知其然，也要知其其所以然。這本書以“科學世界”和“科學史話”作為其科普的切入點，讓我看到瞭它在內容深度和廣度上的潛力。我期待它能清晰地闡述氫能作為一種清潔能源的獨特優勢，同時也揭示其在製取、儲存、運輸和使用過程中所麵臨的真實挑戰和技術瓶頸。更重要的是，我希望它能通過“科學史話”的視角，將氫能的發展置於更廣闊的曆史和科學背景下進行審視，展現人類對能源問題的不斷探索和演進。這種結閤瞭技術深度、曆史維度和科普易懂性的書籍，正是我所尋求的。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找一本能夠係統性介紹未來能源發展方嚮的書籍，而“圖說氫能”這個書名立刻吸引瞭我。我平時關注新聞裏關於氣候變化和可持續發展的討論，深知傳統能源模式的局限性，也一直在尋找更具前瞻性的解決方案。氫能之所以引起我的關注，是因為它被認為是“終極能源”之一，但它的商業化應用和大規模推廣依然麵臨諸多技術和經濟上的難題。這本書以“麵嚮21世紀的能源挑戰”為切入點，讓我覺得它不僅僅是在介紹一種技術，更是在探討一個關乎人類未來的宏大議題。我非常期待它能在“製取、儲存、運輸、使用”這四個關鍵環節，提供詳實且易於理解的解釋。例如，在製取方麵，是更側重綠氫還是藍氫？在儲存方麵，有哪些突破性的技術？在運輸方麵，又有哪些安全性和成本上的考量？這些都是我迫切想瞭解的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，一看就很有分量。書名“圖說氫能”直觀地傳達瞭其核心內容，而“麵嚮21世紀的能源挑戰”則點明瞭研究的緊迫性和重要性。我一直對新能源技術很感興趣，尤其是那些能夠切實解決當前能源危機的方案。氫能作為一種清潔、高效的能源載體，在許多場閤都被寄予厚望，但相關的科普讀物往往要麼過於學術化，要麼又流於錶麵，難以深入瞭解其本質。這本書的宣傳語讓我眼前一亮，期待它能以圖文並茂的方式，清晰地梳理齣氫能的製取、儲存、運輸和使用等各個環節的關鍵技術和發展現狀，幫助我這個非專業讀者也能透徹理解氫能的潛力與挑戰。尤其“科學世界”和“科學史話”的標簽，讓我對它在科普性和曆史脈絡梳理方麵充滿瞭好奇。希望它能不僅僅是技術介紹，更能勾勒齣氫能發展一路走來的故事，以及它在未來能源格局中可能扮演的角色。