基本信息

書名:氫能利用關鍵技術繫列--氫氣儲存和輸運

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作者:編著

出版社：化學工業出版社

出版日期：2021-01

ISBN：9787122374578

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開本：16開

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內容提要

《氫氣儲存和輸運》主要內容包括氫氣高壓儲存、氫氣液化儲存、材料吸附儲氫、金屬氫化物儲氫、復雜氫化物儲氫、儲氫與產氫一體化、氫氣車船運輸、氫氣管網輸送等與氫氣的儲存和輸運相關的技術，與之相關的測評方法，以及氫能的一些典型應用案例，既全面深入地論述了原理和關鍵技術，也注重評述各種技術的適用範圍及實際應用。本書全面繫統地闡述氫氣儲存和輸運環節中各種技術的發展歷程、的研究成果和成功的應用案例，具有很強的科學性、工程指導性和參考價值。 
本書可供氫能、材料、化工及其他相關行業領域的科研技術人員和學生閱讀參考。

目錄

章緒論/1 
1.1氫與氫經濟/1 
1.2氫的物理和化學性質/3 
1.2.1氫的物理性質/3 
1.2.2氫的化學性質/3 
1.2.3氫的安全性/5 
1.3氫能的關鍵技術/6 
1.3.1氫的制取技術/6 
1.3.2氫的儲存和運輸技術/14 
1.3.3氫的應用技術/17 
1.4氫氣儲運的問題與發展趨勢/20 
參考文獻/21 
第2章氫氣的高壓儲存/23 
2.1氫氣高壓儲存原理/23 
2.2氫氣高壓儲存的關鍵技術/24 
2.2.1高壓氫氣的壓縮方式/24 
2.2.2高壓氫氣的儲存/27 
2.3氫氣高壓儲存應用前景/32 
2.3.1運輸用大型高壓儲氫容器/32 
2.3.2加氫站用大型高壓儲氫容器/34 
2.3.3燃料電池車用高壓儲氫罐/34 
2.4小結/35 
參考文獻/35 
第3章氫氣液化儲存/36 
3.1氫氣液化原理/36 
3.1.1幾個重要的術語/36 
3.1.2氫的液化方法/39 
3.2氫氣液化儲存關鍵技術/40 
3.2.1氫氣液化技術/40 
3.2.2液氫存儲技術/41 
3.3氫氣液化儲存應用前景/46 
3.3.1液氫在航空領域的應用/46 
3.3.2液氫在航天領域的應用/47 
3.3.3液氫在汽車領域的應用/48 
3.3.4液氫在其他領域的應用/50 
3.4小結與展望/51 
參考文獻/51 
第4章材料吸附儲氫/52 
4.1碳材料儲氫/52 
4.1.1活性炭吸附儲氫/52 
4.1.2碳纖維吸附儲氫/53 
4.1.3碳納米管吸附儲氫/55 
4.1.4其他碳基儲氫材料/57 
4.2金屬-有機骨架材料儲氫/58 
4.2.1金屬-有機骨架材料的結構特點/58 
4.2.2金屬-有機骨架材料的儲氫性能/59 
4.3沸石類材料儲氫/61 
4.4材料物理吸附儲氫應用前景/63 
參考文獻/63 
第5章金屬氫化物儲氫/68 
5.1概述/68 
5.1.1金屬氫化物儲氫的概念/68 
5.1.2金屬氫化物儲氫的熱力學原理/69 
5.1.3金屬氫化物儲氫的動力學過程/71 
5.1.4金屬氫化物儲氫性能的評價/71 
5.2金屬單質儲氫/73 
5.2.1金屬鎂儲氫/73 
5.2.2金屬鈦儲氫/74 
5.2.3金屬釩儲氫/74 
5.3合金儲氫/75 
5.3.1A2B型儲氫合金/76 
5.3.2AB型儲氫合金/80 
5.3.3AB2型儲氫合金/82 
5.3.4AB5型儲氫合金/85 
5.3.5BCC型儲氫合金/88 
5.3.6La-Mg-Ni繫超晶格儲氫合金/90 
5.4金屬氫化物儲氫應用前景/93 
參考文獻/94 
第6章復雜氫化物儲氫/99 
6.1引言/99 
6.2鋁氫化物儲氫材料/99 
6.2.1鋁氫化物的合成與晶體結構/100 
6.2.2鋁氫化物的物化性質與吸/放氫機制/102 
6.2.3催化摻雜鋁氫化物/105 
6.2.4納米鋁氫化物/111 
6.3硼氫化物儲氫材料/117 
6.3.1硼氫化物的合成與晶體結構/118 
6.3.2硼氫化物的物化性質和吸/放氫機制/121 
6.3.3離子替代硼氫化物/122 
6.3.4硼氫化物反應失穩體繫/125 
6.3.5納米硼氫化物/126 
6.4金屬氨基化合物儲氫材料/129 
6.4.1金屬氨基化合物的制備/130 
6.4.2金屬氨基化合物的典型晶體結構/131 
6.4.3復合反應機理/135 
6.4.4復合儲氫性能/137 
6.5小結與展望/144 
參考文獻/144 
第7章儲氫與產氫一體化/161 
7.1NaBH4體繫水解制氫/161 
7.1.1NaBH4體繫水解制氫原理/162 
7.1.2NaBH4體繫水解制氫關鍵技術/168 
7.2Mg/MgH2水解制氫/177 
7.2.1Mg/MgH2水解制氫原理/177 
7.2.2Mg/MgH2水解制氫關鍵技術/177 
7.3金屬鋁水解制氫/187 
7.3.1金屬鋁水解制氫原理/187 
7.3.2金屬鋁水解制氫關鍵技術/187 
7.4其他化學制氫體繫/194 
7.5水解制氫裝置/195 
7.5.1NaBH4可控水解制氫裝置/195 
7.5.2Al-H2O可控水解制氫裝置/196 
7.6儲氫與產氫一體化技術應用前景/197 
參考文獻/198 
第8章氫氣車船運輸/206 
8.1氫氣車船運輸方法/207 
8.1.1氣態氫的拖車運輸/207 
8.1.2液態氫的車輛運輸/209 
8.1.3液態氫的船舶運輸/209 
8.1.4液氨的運輸/210 
8.1.5有機液態氫化物的運輸/211 
8.1.6固態氫的運輸/212 
8.2氫氣車船運輸關鍵技術/212 
8.2.1高壓氫氣車船運輸的關鍵技術/212 
8.2.2液態氫車船運輸的關鍵技術/213 
8.2.3液氨車船運輸的關鍵問題/214 
8.2.4有機液態氫化物車船運輸的關鍵問題/215 
8.3小結與展望/216 
參考文獻/218 
第9章氫氣管網輸送/220 
9.1氫氣管網輸送方法/220 
9.1.1純氫氣的管網輸送/220 
9.1.2氫-天然氣混合氣的管網輸送/222 
9.2氫氣管網輸送關鍵技術/223 
9.2.1輸氫用鋼制管道和氫脆/224 
9.2.2氫氣的洩漏和全程監測/231 
9.2.3氫氣壓縮/233 
9.3氫氣管網輸送的經濟性/234 
9.4小結與展望/234 
參考文獻/234 
0章氫氣儲運測評方法/237 
10.1氫氣純度的檢測方法/237 
10.1.1低純度氫氣（純度小於99.99%）的分析方法/237 
10.1.2高純度氫氣（純度高於99.99%）的分析方法/238 
10.2材料吸放氫性能檢測/240 
10.2.1體積法/240 
10.2.2熱脫附譜/241 
10.2.3熱重法/241 
10.2.4電化學法/241 
10.3氫氣中顆粒物的檢測法/241 
10.3.1重量法/242 
10.3.2β射線吸收法/242 
10.3.3微量振蕩天平法/242 
10.3.4光散射法/242 
10.4氫氣瓶檢測/242 
10.4.1鋁內膽的檢測方法/243 
10.4.2氣瓶的檢測方法/243 
10.5氫氣輸送管道檢測/245 
10.5.1金屬材料與氫環境相容性試驗方法/245 
10.5.2金屬材料氫脆敏感度試驗方法/246 
10.6相關的其他檢測/247 
10.6.1氫氣洩漏檢測的方法/247 
10.6.2氫燃料電池車中氫繫統的安全監控/247 
10.7小結與展望/248 
參考文獻/248 
1章氫的典型應用案例/250 
11.1燃料電池車輛/250 
11.1.1燃料電池乘用車/250 
11.1.2燃料電池城市客車/252 
11.1.3燃料電池叉車/253 
11.2固定式燃料電池發電/254 
11.2.1移動通信基站用燃料電池發電/254 
11.2.2家庭用燃料電池發電/255 
11.2.3其他用途固定式燃料電池發電/257 
11.3移動式燃料電池電源/257 
11.3.1基於水解制氫的燃料電池充電寶/257 
11.3.2基於可逆氣固儲氫的燃料電池充電寶/258 
11.4電解水儲能/259 
11.5氫內燃機/261 
11.6燃料電池電動船舶/264 
11.6.1潛艇/264 
11.6.2民用燃料電池船舶/266 
11.7加氫站/267 
11.7.1加氫站的工藝流程/267 
11.7.2加氫站的建設數量及規劃/268 
11.7.3加氫站建設的技術路線/269 
11.7.4小結與展望/271 
11.8金屬氫化物氫壓縮機/272 
11.8.1金屬氫化物氫壓縮機的工作原理/272 
11.8.2金屬氫化物氫壓縮機的主要特點/272 
11.8.3金屬氫化物氫壓縮機的關鍵技術/272 
11.8.4金屬氫化物氫壓縮機技術的典型案例/273 
11.9氫氣的純化/274 
11.9.1低溫吸附法/275 
11.9.2低溫吸收法/275 
11.9.3深冷分離法/275 
11.9.4變壓吸附法/276 
11.9.5膜分離法/277 
11.9.6金屬氫化物分離法/277 
11.9.7水合物分離法/278 
11.9.8氫氣純化與分離技術的發展趨勢/279 
11.10小結與展望/279 
參考文獻/280 
附錄/283 
附錄Ⅰ氫氣及部分氫化物的物化參數/283 
附錄Ⅱ一些氫化物的物化參數/284 
附錄Ⅲ一些儲氫材料的物化特性參數和吸放氫性能/285 
附錄Ⅳ氫氣儲運相關標準列表/287 
附錄Ⅴ從事氫氣儲運研發的部分相關機構/287 
附錄Ⅵ從事氫氣儲運的部分相關企業/288 
參考文獻/289

作者介紹

序言