太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng) 氫經濟時代的科學和技術
定 價:59.8 元
叢書名:國際電氣工程先進技術譯叢
- 作者:(意)加布里埃萊·齊尼(Gabriele Zini) 等著 李朝升 譯
- 出版時間:2016/1/1
- ISBN:9787111517481
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TQ116.2
- 頁碼:152
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng)是一種替代當前基于化石能源集中式能源系統(tǒng)的有效、可靠、持續(xù)、獨立的系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用不同的能源轉換技術,將太陽能等可再生能源轉換為氫能并加以存儲,然后利用燃料電池轉化為電能或者直接作為燃料燃燒。
本書結合可再生能源的轉換、存儲和利用技術,給讀者介紹了太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng)的建模、運行和實施。本書討論了太陽能光伏、風力發(fā)電、電解、燃料電池、傳統(tǒng)和先進儲氫等技術,并對系統(tǒng)管理和輸出性能進行評估。還列舉了現實生活中的裝置實例來說明這些系統(tǒng)無需化石能源而能獨立地供應能源。
本書可供從事新能源行業(yè)的科研人員使用,也可作為高等院校新能源相關專業(yè)學生的參考書。
化石能源枯竭或者開采成本過高、沒有開采價值只是個時間問題;茉吹拇罅肯囊呀泴Νh(huán)境造成了嚴重的破壞?稍偕茉慈≈槐M,對環(huán)境影響微乎其微,因此被認為是重要的化石能源的替代物。然而它們無窮無盡、不可預測的缺點必須克服,以保證給用戶提供可靠的、穩(wěn)定的能源供應。 本書結合可再生能源的轉換、存儲和利用技術,給讀者介紹了太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng)的建模、運行和實施。本書討論了太陽能光伏、風力發(fā)電、電解、燃料電池、傳統(tǒng)和先進儲氫等技術,并對系統(tǒng)管理和輸出性能進行評估。還列舉了現實生活中的裝置實例來說明這些系統(tǒng)無需化石能源而能獨立地供應能源。
Gabriele Zini是一家可再生能源領域的領先投資公司的首席技術執(zhí)行官。他曾在跨國公司、大學[瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH)]和公共機構[法國核能和可再生能源委員會(CEA)]的工業(yè)和能源部門工作。他在國際期刊上發(fā)表過學術論文、出版過專著,同時是國際能源期刊的審稿人,多次在國際學術會議上做學術報告,并獲得過研究獎勵。他擁有先進材料工程的博士學位和意大利博科尼大學的工商管理碩士學位。
Paolo Tartarini是摩德納和雷焦艾米利亞大學熱流和能量管理專業(yè)的全職教授,也是該校能源效率創(chuàng)新技術多部門聯合研究中心的主任。他在1997~2002年擔任歐陸(EUROTHERM)公司的秘書。他曾與許多國際學術合作伙伴開展合作研究,主要是與美國馬里蘭大學帕克分校的機械工程和消防工程系合作。在國際學術期刊和國際學術會議上發(fā)表論文100多篇。李朝升,生于1975年, 南京大學現代工程應用科學學院教授。2003年獲得中國科學院研究生院理學博士學位。主要從事能源材料和環(huán)境材料方面的研究工作。在國際學術期刊上發(fā)表140余篇,被SCI論文引用超過4400次,H因子32。獲得國家自然科學二等獎和江蘇省科學技術一等獎各一次(排名第二)。獲得授權國家發(fā)明專利4項。
原書序
前言
縮略語
第1章緒論
1.1現狀
1.2石油峰值理論
1.3能源的種類以及對環(huán)境的影響
1.4能源系統(tǒng)的可持續(xù)性
1.5氫新能源系統(tǒng)
1.6前景
1.7氫能的替代品
參考文獻
第2章氫
2.1氫氣和能源載體
2.2性質
2.3生產
2.3.1蒸汽重整
2.3.2固體燃料汽化
2.3.3部分氧化
2.3.4電解水
2.3.5熱裂解
2.3.6氨裂解
2.3.7其他體系:光化學、光生物學、半導體及它們的組合
2.4用法
2.4.1直接燃燒
2.4.2催化燃燒
2.4.3直接燃燒蒸汽法
2.4.4燃料電池
2.5退化現象和材料兼容性
2.5.1材料退化
2.5.2材料選擇
2.6配件:管道、接頭和閥門
2.7傳輸
參考文獻
第3章電解槽和燃料電池
3.1引言
3.2化學動力學
3.3熱力學
3.4電極動力學
3.4.1活化極化
3.4.2歐姆極化
3.4.3濃差極化
3.4.4反應極化
3.4.5轉移極化
3.4.6輸運現象
3.4.7溫度和壓力對極化損耗的影響
3.5電池的能量和效用能
3.6電解槽
3.6.1電解槽的功能
3.6.2電解槽技術
3.6.3熱力學
3.6.4數學模型
3.6.5熱模型
3.7燃料電池
3.7.1燃料電池功能
3.7.2燃料電池技術
3.7.3熱力學
3.7.4數學模型
3.7.5熱模型
參考文獻
第4章太陽輻射和光電轉換
4.1太陽輻射
4.2光伏效應、半導體和pn結
4.3晶體硅光伏電池
4.4其他電池技術
4.5轉換損失
4.6IU曲線中的變化
4.7光伏電池和組件
4.8光伏電站的種類
4.9表面接收的輻射
4.10工作點的選擇
參考文獻
第5章風能
5.1簡介
5.2風的數學描述
5.3風的等級劃分
5.4風力發(fā)電機的數學模型
5.5功率控制及其系統(tǒng)設計
5.6風力發(fā)電機的級別劃分
5.7發(fā)電機
5.8計算實例
5.9環(huán)境影響
參考文獻
第6章其他能用于制氫的可再生能源
6.1太陽熱能
6.2水力發(fā)電
6.3潮汐能、波浪能和海洋溫差能
6.4生物質能
參考文獻
第7章儲氫
7.1儲氫過程中的問題
7.2物理存儲
7.2.1壓縮存儲
7.2.2液化存儲
7.2.3玻璃或塑料容器存儲
7.3物理化學存儲
7.3.1物理吸附
7.3.2分子間相互作用的經驗模型
7.3.3吸附和脫附速率
7.3.4吸附和脫附的實驗測試
7.3.5等溫吸附線
7.3.6吸附熱動力學
7.3.7其他的吸附等溫線
7.3.8吸附等溫線的分類
7.3.9碳材料在物理吸附氫氣中的應用
7.3.10替代碳的物理吸附
7.3.11沸石材料
7.3.12金屬氫化物
7.4化學存儲
7.4.1化學氫化
參考文獻
第8章其他電力儲能技術
8.1引言
8.2電化學儲能
8.2.1閥控式鉛酸電池
8.2.2鋰離子電池
8.2.3釩電池
8.3超級電容器儲能
8.4壓縮空氣儲能
8.5地下抽水蓄能
8.6抽熱蓄能
8.7天然氣生產儲能
8.8飛輪儲能
8.9超導磁儲能
參考文獻
第9章太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng)的仿真研究
9.1太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng)
9.2邏輯控制
9.3性能分析
9.3.1收集系統(tǒng)效率
9.3.2整體效率
9.4光伏轉換和壓縮存儲的仿真
9.5光伏轉換和活性炭存儲的仿真
9.6風能轉換、壓縮和活性炭存儲的仿真
9.7有關火用分析的說明
9.8太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng)仿真的評論
參考文獻
第10章太陽能制氫的能量轉換、儲存及利用系統(tǒng)的實際應用
10.1簡介
10.2FIRST項目
10.3Schatz太陽能制氫項目
10.4ENEA項目
10.5Zollbruck小鎮(zhèn)的村鎮(zhèn)發(fā)電系統(tǒng)
10.6GlasHusEtt項目
10.7TroisRivière(三河)發(fā)電站
10.8SWB工業(yè)電站
10.9HaRI項目
10.10從實際應用中得出的結論
參考文獻
第11章結語