新能源技术 第四版

第1章 绪论 001
1.1 能源 001
1.2 新能源 001
1.3 新能源技术 002 第2章 太阳能 004
2.1 引言 004
2.1.1 太阳和太阳辐射能 004
2.1.2 到达地球的太阳辐射能 005
2.1.3 太阳能的利用 006
2.2 太阳能-热能利用技术 008
2.2.1 太阳能热发电技术 008
2.2.2 太阳能供暖技术 014
2.2.3 光伏建筑一体化 018
2.2.4 太阳能热水系统 022
2.2.5 太阳能制冷技术 025
2.2.6 太阳能海水淡化技术 028
2.2.7 太阳能集热器 030
2.3 太阳能-光电转换技术 033
2.3.1 概述 033
2.3.2 晶体硅太阳能电池 034
2.3.3 薄膜太阳能电池 043
2.3.4 新概念太阳能电池 047
2.3.5 钙钛矿太阳能电池 048
2.3.6 太阳能电池的发展 049
2.4 太阳能发电技术 049
2.4.1 太阳能发电的基础知识 049
2.4.2 全世界太阳能发电的发展 050
2.4.3 我国太阳能发电的发展 051
参考文献 052 第3章 氢能 057
3.1 引言 057
3.2 制氢技术 059
3.2.1 化石原料制氢 059
3.2.2 工业尾气制氢 069
3.2.3 电解水制氢 074
3.2.4 其他制氢方法 077
3.3 氢气提纯 083
3.3.1 冷凝-低温吸附法 083
3.3.2 低温吸收-吸附法 083
3.3.3 变压吸附法 084
3.3.4 钯膜扩散法 084
3.3.5 金属氢化物分离法 084
3.4 氢的安全 084
3.4.1 氢的泄漏性 084
3.4.2 氢的扩散性 085
3.4.3 氢的可燃性 085
3.4.4 氢的爆炸性 086
3.4.5 氢脆 087
3.5 氢的储存与输运 087
3.5.1 储氢技术 088
3.5.2 氢的输运 093
3.6 氢能的发展 093
参考文献 095 第4章 核能 100
4.1 引言 100
4.1.1 核能的历史 101
4.1.2 核能的基础知识 101
4.2 核电技术 104
4.2.1 核裂变反应堆 105
4.2.2 核聚变 119
4.3 核供热 124
4.3.1 低温核供热堆的种类 125
4.3.2 低温核供热的优势 129
4.3.3 核供热堆的其他用途 129
4.3.4 核供热堆前景展望 130
4.4 核废物处理与核安全 130
4.4.1 核废物的管理及处置 130
4.4.2 核安全 133
4.5 核能的发展 134
参考文献 135 第5章 化学电源 138
5.1 引言 138
5.2 金属氢化物镍电池 139
5.2.1 MH/Ni 电池的工作原理 139
5.2.2 MH/Ni 二次电池的结构与性能 140
5.2.3 MH/Ni 电池的性能 141
5.2.4 MH/Ni 二次电池的制造工艺 142
5.2.5 MH/Ni 电池的材料 144
5.2.6 MH/Ni 电池的发展 145
5.3 锂离子二次电池 145
5.3.1 锂离子电池的工作原理 146
5.3.2 锂离子电池的结构 146
5.3.3 锂离子电池的性能 147
5.3.4 锂离子电池的制备工艺 149
5.3.5 锂离子电池的材料 150
5.3.6 有机聚合物锂离子电池 155
5.3.7 锂离子电池的发展 156
5.4 燃料电池 156
5.4.1 概述 156
5.4.2 碱性燃料电池（AFC） 158
5.4.3 磷酸燃料电池（PAFC） 161
5.4.4 质子交换膜燃料电池（PEMFC） 163
5.4.5 熔融碳酸盐燃料电池（MCFC） 169
5.4.6 固体氧化物燃料电池（SOFC） 173
5.4.7 微生物燃料电池 178
5.5 铝电池 181
5.5.1 概述 181
5.5.2 水溶液电解质体系的铝-空气电池 183
5.5.3 非水溶液电解质体系的铝-空气电池 184
5.5.4 铝-空气电池的发展 185
参考文献 186 第6章 生物质能 191
6.1 引言 191
6.1.1 生物质的特点 192
6.1.2 生物质能的分类 192
6.1.3 生物质能利用技术 193
6.2 生物质能的转化技术 194
6.2.1 生物质的物理转化技术 194
6.2.2 生物质的化学转化技术 195
6.2.3 生物质的生物-化学转化技术 205
6.3 生物质的利用技术 207
6.3.1 燃料乙醇制备技术 207
6.3.2 生物柴油制备技术 211
6.3.3 生物质制氢技术 213
6.3.4 沼气发酵技术 218
6.4 生物质发电技术 224
6.4.1 垃圾发电技术 224
6.4.2 沼气发电技术 228
6.4.3 气化气发电技术 230
6.4.4 生物质发电技术的发展 231
6.5 海洋生物质能简介 231
参考文献 232 第7章 风能 235
7.1 引言 235
7.2 风能的分布 235
7.2.1 全球的风能分布 235
7.2.2 我国的风能分布 236
7.3 风力发电系统 236
7.3.1 风力发电机 236
7.3.2 风机系统 239
7.4 风力发电场地 245
7.4.1 海上风力发电 245
7.4.2 陆上风力发电 248
7.5 风力发电的发展 249
7.5.1 国际风电的发展 249
7.5.2 我国风电的发展 249
参考文献 250 第8章 地热能 252
8.1 引言 252
8.2 地热资源的分布 252
8.2.1 全球的地热能分布 253
8.2.2 我国的地热能分布 253
8.3 地热能的利用 254
8.3.1 地热发电 255
8.3.2 地热能的直接利用 256
8.3.3 地源热泵技术 257
8.4 干热岩地热资源 258
8.5 地热能利用的发展 260
8.5.1 全球地热利用的发展 260
8.5.2 我国地热利用的发展 261
参考文献 262 第9章 海洋能 264
9.1 海洋能的存在形式 264
9.2 海洋能发电 265
9.2.1 潮汐能发电 265
9.2.2 潮流能发电 269
9.2.3 波浪能发电 270
9.2.4 温差能发电 273
9.2.5 盐差能发电 276
9.3 海洋能的其他应用 277
9.4 可燃冰 278
9.4.1 引言 278
9.4.2 可燃冰的研究 279
9.4.3 可燃冰的开采 280
9.5 海洋能的发展 281
参考文献 282 第10章 储能技术 284
10.1 引言 284
10.2 抽水蓄能技术 284
10.3 飞轮储能 287
10.4 压缩空气储能 289
10.5 超导储能技术 291
10.6 超级电容器储能 293
10.7 储能电池 296
10.7.1 引言 296
10.7.2 铅酸电池 297
10.7.3 全钒液流电池 298
10.7.4 钠硫电池 301
10.7.5 二次储能电池 304
10.8 虚拟电厂简介 307
10.9 储能技术的发展 308
参考文献 309