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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16

2.2.3 太阳能制冷技术20

2.2.4 太阳能热水系统23

2.2.5 太阳能集热器25

2.2.6 其他太阳能的热利用技术27

2.3 太阳能-光电转换技术31

2.3.1 晶体硅太阳能电池34

2.3.2 非晶硅太阳能电池39

2.3.3 新型硅太阳能电池43

2.3.4 化合物半导体太阳能电池43

2.3.5 染料敏化纳米晶太阳能电池48

2.3.6 太阳能电池（光伏发电）的发展52

2.3.7 太阳能光伏并网系统54

2.4 太阳能-化学能转化技术57

2.4.1 光合作用57

2.4.2 光化学作用——光催化水解制氢58

2.4.3 光电转化——电解水制氢58

2.4.4 太阳能-高温热化学反应58

思考题59

参考文献59

第3章 氢能64

3.1 氢的制取65

3.1.1 化石燃料制氢技术65

3.1.2 电解水制氢77

3.1.3 生物制氢技术83

3.1.4 太阳能光解水制氢88

3.1.5 热化学分解水制氢91

3.1.6 其他制氢技术94

3.1.7 氢气提纯96

3.2 氢的储存与输运97

3.2.1 储氢技术98

3.2.2 氢的输运107

3.3 氢的应用108

3.3.1 氢在燃气轮机发电系统中的应用108

3.3.2 氢在内燃机中的应用110

3.3.3 氢在发动机上的应用115

3.4 氢的安全性116

3.4.1 泄漏性116

3.4.2 氢脆117

3.4.3 氢的扩散117

3.4.4 氢的可燃性118

3.4.5 氢的爆炸性119

思考题119

参考文献120

第4章 核能126

4.1 概述126

4.1.1 人类认识和利用核能的历史126

4.1.2 人类利用核能的现状126

4.1.3 核能应用的基础知识128

4.1.4 核能的优势及用途129

4.2 核电技术132

4.2.1 核裂变反应堆132

4.2.2 核聚变装置143

4.3 核供热148

4.3.1 常压深水池供热反应堆149

4.3.2 常压壳式供热堆151

4.3.3 核供热堆的其他用途153

4.3.4 核供热堆前景展望153

4.4 核废物处理与核安全154

4.4.1 核废物的管理及处置154

4.4.2 核安全159

思考题160

参考文献160

第5章 化学电源164

5.1 金属氢化物镍电池165

5.1.1 MH/Ni电池的工作原理165

5.1.2 MH/Ni二次电池的结构与性能166

5.1.3 MH/Ni电池的性能166

5.1.4 MH/Ni二次电池的制造工艺167

5.1.5 MH/Ni电池的材料170

5.1.6 MH/Ni电池的发展170

5.2 锂离子二次电池171

5.2.1 锂离子电池的工作原理171

5.2.2 锂离子电池的结构171

5.2.3 锂离子电池的性能172

5.2.4 锂离子电池的制备工艺173

5.2.5 锂离子电池的材料174

5.2.6 有机聚合物锂离子电池177

5.2.7 超级电容器177

5.2.8 锂离子电池的发展178

5.3 燃料电池178

5.3.1 碱性燃料电池（AFC）179

5.3.2 磷酸型燃料电池（PAFC）181

5.3.3 质子交换膜燃料电池（PEMFC）184

5.3.4 熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）190

5.3.5 固体氧化物燃料电池（SOFC）194

5.3.6 微生物燃料电池199

5.4 铝电池201

5.4.1 水溶液电解质铝电池201

5.4.2 铝-空气电池203

5.4.3 非水溶液电解质铝电池205

5.5 储能电池206

5.5.1 全钒液流电池207

5.5.2 钠硫电池210

思考题212

参考文献213

第6章 生物质能218

6.1 生物质能概述218

6.1.1 生物质的特点219

6.1.2 生物质能分类219

6.1.3 生物质能利用的现状220

6.1.4 生物质能利用技术的发展现状220

6.2 生物质能转化技术221

6.2.1 物理转换技术221

6.2.2 生物质化学转化技术226

6.2.3 生物转换技术245

6.3 生物质利用新技术261

6.3.1 垃圾处理技术261

6.3.2 沼气发电技术262

6.3.3 生物柴油生产技术264

6.3.4 生物质制氢技术268

6.3.5 生物质能的前景273

思考题274

参考文献275

第7章 风能278

7.1 风能利用的发展历程278

7.2 风力发电系统279

7.2.1 关于风能的理论计算279

7.2.2 风机的工作原理280

7.2.3 风机系统281

7.2.4 风机技术285

7.3 风力发电场地290

7.3.1 海上风力发电290

7.3.2 高空风力发电291

7.3.3 低风速风力发电291

7.3.4 风力发电存在的问题292

7.4 我国风能的发展历程292

7.4.1 我国风能的发展历史292

7.4.2 我国风能存在的问题292

7.4.3 我国风能的发展前景293

思考题294

参考文献294

第8章 其他新能源295

8.1 海洋能295

8.1.1 潮汐能发电295

8.1.2 波浪能发电298

8.1.3 温差能发电299

8.1.4 盐差能发电302

8.2 地热能302

8.2.1 地热能资源302

8.2.2 地热能的利用303

8.2.3 地热能的开发304

8.2.4 地热能的发展305

8.3 可燃冰305

8.3.1 可燃冰的形成306

8.3.2 可燃冰的性质306

8.3.3 可燃冰的开采技术306

8.3.4 可燃冰的全球分布与储量307

8.3.5 我国可燃冰的现状与发展308

思考题308

参考文献308

附录 相关单位的换算关系310