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第1章 绪论 1

1.1 能源 1

1.2 新能源 1

1.3 新能源技术 2

第2章 太阳能 4

2.1 概述 4

2.1.1 太阳和太阳辐射能 4

2.1.2 到达地球的太阳辐射能 5

2.1.3 太阳能的利用 6

2.2 太阳能-热能交换技术 7

2.2.1 太阳能热发电技术 7

2.2.2 太阳能供暖技术 12

2.2.3 太阳能制冷技术 16

2.2.4 太阳能热水系统 19

2.2.5 太阳能集热器 21

2.2.6 太阳能蓄热器 24

2.2.7 其他太阳能的热利用技术 26

2.3 太阳能-光电转换技术 29

2.3.1 晶体硅太阳能电池 32

2.3.2 非晶硅太阳能电池 38

2.3.3 化合物半导体太阳能电池 41

2.3.4 染料敏化纳米晶化学太阳能电池 48

2.3.5 太阳能电池的发展 52

2.4 太阳能-化学能转化技术 54

2.4.1 光合作用 54

2.4.2 光化学作用-光催化水解制氢 54

2.4.3 光电转化-电解水制氢 55

2.4.4 太阳能-高温热化学反应 55

2.5 太阳能光伏并网系统 55

2.5.1 太阳能光伏并网系统的特点 55

2.5.2 太阳能光伏并网型光伏发电系统的组成 56

2.5.3 太阳能光伏并网逆变器的工作原理 56

2.5.4 太阳能光伏并网光伏系统的效率 57

2.5.5 太阳能光伏并网光伏系统的操作 57

2.5.6 太阳能光伏并网光伏系统的注意事项 58

2.5.7 太阳能光伏成熟并网技术工程实例介绍 59

2.5.8 光伏产业的预测 60

思考题 60

参考文献 61

第3章 氢能 65

3.1 氢的制取 67

3.1.1 化石燃料制氢技术 67

3.1.2 电解水制氢 79

3.1.3 生物及生物质制氢 90

3.1.4 太阳能光解水制氢 96

3.1.5 热化学分解水制氢 99

3.1.6 其他制氢技术 102

3.1.7 氢气提纯 104

3.2 氢的储存与输运 105

3.2.1 液化储氢 106

3.2.2 压缩氢气储存 111

3.2.3 金属氢化物储氢 113

3.2.4 配位氢化物储氢 116

3.2.5 物理吸附储氢 117

3.2.6 有机物储氢 119

3.2.7 玻璃微球储氢 121

3.2.8 地下储氢 121

3.2.9 氢的运输 121

3.3 氢的应用 122

3.3.1 氢在燃气轮机发电系统中的应用 122

3.3.2 氢在内燃机中的应用 126

3.3.3 氢在喷气发动机上的应用 134

3.4 氢的安全性 135

3.4.1 泄漏性 135

3.4.2 氢脆 136

3.4.3 氢的扩散 136

3.4.4 可燃性 136

3.4.5 爆炸性 137

思考题 138

参考文献 139

第4章 核能 144

4.1 核能概述 144

4.1.1 人类认识和利用核能的历史 144

4.1.2 核能应用的基础与特点 144

4.1.3 核能的优势及用途 145

4.1.4 世界核能发展的历史及现状 148

4.1.5 核能技术今后发展的战略方向 150

4.2 核电技术 151

4.2.1 核裂变反应堆 151

4.2.2 核聚变装置 160

4.3 核供热 165

4.3.1 常压深水池供热反应堆 166

4.3.2 常压壳式供热堆 168

4.3.3 核供热堆的其他用途 169

4.3.4 核供热堆前景展望 170

4.4 核废物处理与核安全 170

4.4.1 核废物的管理及处置 170

4.4.2 核安全 175

思考题 176

参考文献 177

第5章 化学电源 180

5.1 金属氢化物镍电池 181

5.1.1 MH/Ni电池的工作原理 181

5.1.2 MH/Ni二次电池的结构与性能 182

5.1.3 MH/Ni电池的性能 182

5.1.4 MH/Ni二次电池的制造工艺 183

5.1.5 MH/Ni电池的材料 185

5.1.6 MH/Ni电池的发展 186

5.2 锂离子二次电池 186

5.2.1 锂离子电池的工作原理 187

5.2.2 锂离子电池的结构 187

5.2.3 锂离子电池的性能 188

5.2.4 锂离子电池的制备工艺 189

5.2.5 锂离子电池的材料 190

5.2.6 有机聚合物锂离子电池 192

5.2.7 锂离子电池的发展 192

5.3 燃料电池 192

5.3.1 碱性燃料电池（AFC） 193

5.3.2 磷酸型燃料电池（PAFC） 196

5.3.3 质子交换膜燃料电池（PEMFC） 199

5.3.4 熔融碳酸盐燃料电池（MCFC） 204

5.3.5 固体氧化物燃料电池（SOFC） 208

5.3.6 微生物燃料电池 213

5.4 铝电池 215

5.4.1 水溶液电解质铝电池 215

5.4.2 铝-空气电池 217

5.4.3 非水溶液电解质铝电池 219

5.5 储能电池 220

5.5.1 全钒液流电池 221

5.5.2 钠硫电池 224

思考题 226

参考文献 226

第6章 生物质能 230

6.1 生物质能简介 230

6.1.1 生物质能的特点 230

6.1.2 生物质能分类 231

6.1.3 生物质利用的主要技术 232

6.1.4 国内外生物质能开发利用的现状 232

6.1.5 生物质能开发利用的前景 235

6.2 生物质能转化技术 236

6.2.1 物理转换技术 236

6.2.2 生物质化学转化技术 240

6.2.3 生物转换技术 262

6.3 其他新技术 279

6.3.1 生物柴油 279

6.3.2 生物质制氢 284

思考题 290

参考文献 291

第7章 风能 294

7.1 风能利用的发展历程 294

7.1.1 欧洲风能利用现状 295

7.1.2 北美风能利用现状 298

7.1.3 亚洲风能利用现状 299

7.1.4 大洋洲风能利用现状 301

7.1.5 拉丁美洲风能利用现状 302

7.1.6 非洲风能利用现状 302

7.2 风力发电系统 303

7.2.1 关于风能的理论计算 303

7.2.2 风机的工作原理 303

7.2.3 风机系统 305

7.3 风机技术发展趋势 309

7.3.1 大容量风机 309

7.3.2 海上风力发电 312

7.3.3 高空风力发电 313

7.3.4 小型风机系统 314

7.3.5 低风速风力发电技术 315

7.3.6 涡轮风力发电机 316

7.4 我国风能发展的问题及解决途径 316

7.4.1 选址制约 316

7.4.2 电网制约 317

7.4.3 价格制约 317

7.4.4 技术制约 318

7.4.5 人才制约 319

7.4.6 政策制约 320

思考题 320

参考文献 320

第8章 其他 322

8.1 海洋能 322

8.1.1 潮汐能发电 322

8.1.2 波浪能发电 325

8.1.3 温差能发电 326

8.1.4 盐差能发电 327

8.2 地热能 327

8.2.1 地热能资源 327

8.2.2 地热能的利用 328

8.2.3 地热能的开发 328

8.3 可燃冰 329

8.3.1 可燃冰的形成 329

8.3.2 可燃冰的分布 329

8.3.3 可燃冰的性质 330

8.3.4 可燃冰的开采 330

思考题 331

参考文献 331