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第1章 能源简介 1

1.1 能源的分类 1

1.2 能源利用史 2

1.3 能源的作用 6

1.4 能源储量及消费 7

1.4.1 能源储量 7

1.4.2 能源消费 8

1.5 中国能源的发展 9

1.6 能源化学 11

1.6.1 能量转化 12

1.6.2 能量储存 15

1.7 能源与材料 18

1.8 能源与环境 19

1.9 能源发展趋势 21

第2章 煤炭 23

2.1 煤炭是能源和其他资源的重要支柱 23

2.2 煤的形成 25

2.3 煤的开采与运输 27

2.4 煤的结构 31

2.5 煤的元素组成 32

2.6 煤的综合利用 33

2.7 煤的燃烧 34

2.7.1 燃烧反应 34

2.7.2 洁净技术解燃“煤”之急 36

2.8 煤炭液化 39

2.8.1 煤的直接液化 39

2.8.2 煤的间接液化 40

2.9 煤的气化 42

2.9.1 煤炭气化的意义及历史 42

2.9.2 煤炭气化原理 43

2.9.3 地面煤气化技术 44

2.9.4 地下煤气化（UCG）技术 47

2.9.5 煤的气化新技术 48

2.10 结语 49

第3章 石油 51

3.1 石油的重要性 51

3.2 石油的生成和聚集 52

3.3 石油的开采 55

3.4 石油的组成 59

3.5 石油的炼制 60

3.5.1 石油的蒸馏 60

3.5.2 重油的裂化 62

3.6 石油化工——国民经济的支柱 63

3.7 工业的血液——流动的乌金 65

3.7.1 汽油的使用牌号和优质汽油的制备 65

3.7.2 航空煤油 67

3.7.3 柴油 68

3.7.4 燃料油和润滑油 70

3.8 我国的石油发展 71

3.9 结语 75

第4章 天然气 76

4.1 清洁的燃料 76

4.2 天然气的开采 77

4.3 天然气化工 79

4.4 煤层气的利用 80

4.5 天然气适用技术 81

4.6 中国的天然气市场展望 82

4.7 天然气水合物——21世纪的新能源 85

4.7.1 什么是天然气水合物 85

4.7.2 天然气水合物的性质 86

4.7.3 天然气水合物的研究历史 87

4.7.4 天然气水合物的形成条件 89

4.7.5 天然气水合物的勘探和开采 91

4.7.6 天然气水合物与百慕大三角之迷 94

4.8 结语 96

第5章 太阳能 98

5.1 太阳能简介 98

5.2 太阳能的光热利用 101

5.2.1 太阳能热水系统 101

5.2.2 太阳能热发电 104

5.2.3 太阳能制冷与空调技术 105

5.2.4 太阳房 107

5.2.5 其他太阳能热利用技术 109

5.3 太阳能的光电利用——太阳能电池 112

5.3.1 太阳能电池简介 112

5.3.2 太阳能电池发电原理 114

5.3.3 几类太阳能电池 116

5.3.4 太阳能聚光光伏发电 123

5.3.5 光伏电池新技术 125

5.3.6 太阳能光伏电池的发展趋势 126

5.4 太阳能光化学利用 127

5.4.1 光合作用 128

5.4.2 光化学作用——光解水制氢 132

5.4.3 光电转换——电解水制氢 140

5.5 太阳能空间电站 141

5.6 太阳能的储存与输送 143

5.7 太阳能在我国的应用 144

5.7.1 我国太阳能利用发展历程 144

5.7.2 我国太阳能发电的成果及现状 146

5.7.3 我国的太阳能资源及市场前景 147

第6章 氢能 149

6.1 氢能的特点 149

6.2 氢的制取 150

6.2.1 实验室中制备氢气 150

6.2.2 氢气的工业生产 150

6.3 氢的存储与运输 156

6.3.1 高压气态储存 157

6.3.2 低温液氢储存 157

6.3.3 金属氢化物储氢 158

6.3.4 配位氢化物储氢 164

6.3.5 无机物储氢和有机液体储氢 165

6.3.6 吸附储氢 165

6.4 氢的利用 168

6.4.1 液氢的使用 168

6.4.2 化学工业用氢 169

6.4.3 镍氢电池的负极储氢材料 170

6.4.4 氢能汽车 172

6.4.5 家庭用氢 173

6.4.6 燃料电池 174

第7章 核能 176

7.1 核能发现史话 176

7.2 核能的利用 178

7.3 核裂变和核聚变 179

7.3.1 核裂变 179

7.3.2 核聚变 180

7.4 核反应堆 181

7.4.1 裂变装置 181

7.4.2 聚变装置 184

7.4.3 核能发电原理 187

7.4.4 不同形式的反应堆 189

7.4.5 核能新技术 193

7.5 核能利用与环境 194

7.6 迅速发展的核电事业 196

7.6.1 简史 196

7.6.2 我国的核电发展 197

第8章 生物质能 200

8.1 生物质——最古老的能源 200

8.2 生物质能资源 202

8.3 生物质能在能源系统中的地位 203

8.4 生物质的利用 205

8.4.1 生物质气化技术 205

8.4.2 生物质液化技术 214

8.4.3 生物质固化技术 216

8.5 生物质发电 217

8.6 “绿色燃油”作物 221

8.7 结语 223

第9章 地热能 225

9.1 地热能简介 225

9.2 地热流体的性质 227

9.3 地热开采技术 228

9.4 地热能的利用 229

9.4.1 地热的直接利用 230

9.4.2 地热发电 234

9.5 我国地热能发展预测 237

第10章 燃料电池 239

10.1 燃料电池与原电池及蓄电池的特征 239

10.2 燃料电池的特性 242

10.3 燃料电池的类型 244

10.4 燃料电池的发展 245

10.5 碱性燃料电池 247

10.5.1 简介 247

10.5.2 AFC的关键部件 249

10.5.3 阿波罗系统 251

10.5.4 其他AFC系统 252

10.5.5 小结 253

10.6 磷酸燃料电池 254

10.6.1 简介 254

10.6.2 关键部件 255

10.7 熔融碳酸盐燃料电池 258

10.7.1 简介 258

10.7.2 电池组成 260

10.8 固体氧化物燃料电池 262

10.8.1 固体氧化物燃料电池的原理和特点 262

10.8.2 电池构件 263

10.9 质子交换膜燃料电池 266

10.10 其他类型燃料电池 270

10.10.1 直接甲醇燃料电池 270

10.10.2 再生型燃料电池 271

10.11 燃料电池应用 272

10.11.1 空间领域的应用 272

10.11.2 军事上的应用 273

10.11.3 移动装置上的应用 274

10.11.4 固定应用 275

10.11.5 运输上的应用 278

10.12 移动式燃料电池的氢源 280

结束语 282

主要参考文献 285