本書共分7章，主要介紹了氫能的基礎知識以及氫能的制取、氫的儲存及運輸、氫的利用、加氫站及氫氣的安全保障技術等內容。本書內容廣泛、豐富和充實，可供從事氫能技術及燃料電池研究、設計、運行和管理等工作的專業人員、技術管理員使用，也可作為高等院校相關專業的本科生、研究生、教師的參考用書。

本書是“新能源技術”叢書之一。主要介紹氫能的基礎知識以及氫能 的制取、氫的儲存及運輸、氫的利用、加氫站及氫氣的安全保障技術等， 內容廣泛、豐富和充實，並備有大量的實物照片。此外，本書還介紹了美 國、日本及歐洲關於氫能的研究及實施計劃等。 本書可供從事氫能技術及燃料電池研究、設計、運行和管理等工作的 專業人員、技術管理員使用，也可作為高等院校相關專業的本科生、研究 生、教師的參考用書。

1 什麼是氫能
1.1 氫的基本性質
1.1.1 氫能的定義
1.1.2 氫元素
1.1.3 氫的基礎物性
1.2 作為能量載體的氫
1.3 利用氫能的意義
1.3.1 對氫能導入的期待
1.3.2 氫能社會的中間情景
1.3.3 氫在各種地球溫暖化對策中的意義
1.3.4 以氫為中間載體的中低溫熱能的高品質再利用
1.4 地球上物質循環中氫能的定位
1.5 氫能技術的開發歷史
1.6 能源資源與氫
1.6.1 今後的能源需求將增加
1.6.2 有關化石能源有限性的討論
1.6.3 地球溫暖化的應對
1.6.4 利用氫能來解決的可能性
引用參考文獻
2 氫的制取
2.1 燃料的改質
2.1.1 水蒸氣改質反應
2.1.2 部分氧化反應
2.1.3 自熱改質反應
2.1.4 CO變質反應
2.1.5 脫 硫
2.1.6 改質技術的開發動向
2.1.7 煤的改質
2.2 水的分解
2.2.1 水的電解
2.2.2 水的熱化學分解法(熱化學制氫法)
2.2.3 水的光解
2.3 副產氫氣的利用
2.3.1 食鹽電解行業的副產氫氣
2.3.2 鋼鐵行業的副產氫氣
2.3.3 利用已有制氫設備制氫
2.3.4 副產氫氣與能源體繫
2.4 生物質的利用
2.4.1 熱化學氣化法
2.4.2 生物制氫法
2.5 氫的純化
2.5.1 吸收法
2.5.2 低溫分離法
2.5.3 利用吸附劑的氫的純化(PSA)
2.5.4 利用膜分離的氫的純化
2.5.5 膜反應器研究的進展
引用參考文獻
3 氫的儲存及輸送
3.1 氫的物性及氫的輸送與儲存技術
3.2 壓縮氣體氫的輸送與儲存技術
3.2.1 氫的壓縮因子
3.2.2 壓縮氣體容器的結構
3.2.3 壓縮氣體容器的課題
3.2.4 壓縮氣體容器的用途開發
3.2.5 緩和措施
3.3 液態氫的輸送與儲存
3.3.1 關於液態氫
3.3.2 液態氫的制造
3.3.3 正一仲氫轉化
3.3.4 液態氫儲存容器
3.3.5 液態氫儲存與輸送的課題
3.4 基於儲氫材料的氫的輸送與儲存
3.4.1 儲氫材料的特征
3.4.2 儲氫材料的分類
3.4.3 氫吸儲合金
3.4.4 無機繫儲氫材料
3.4.5 高比表面積材料
3.4.6 有機氫化物
3.5 氫氣輸送體繫
3.5.1 引 言
3.5.2 制氫原料的輸送
3.5.3 壓縮氫氣的輸送
3.5.4 液態氫的輸送
3.5.5 利用儲氫介質輸送
3.5.6 利用管道輸送
引用參考文獻
4 氫的利用
4.1 燃料電池技術
4.1.1 燃料電池的基本原理
4.1.2 燃料電池的種類和用途
4.1.3 燃料電池的特征
4.1.4 燃料電池繫統
4.1.5 燃料電池的成本
4.2 燃料電池汽車
4.2.1 燃料電池汽車的優點
4.2.2 燃料電池汽車用混合電源繫統
4.2.3 燃料電池汽車的開發經過
4.2.4 燃料電池汽車的開發現狀
4.2.5 燃料電池公共汽車的開發狀況
4.3 家庭用燃料電池
4.3.1 家庭用燃料電池的優點
4.3.2 家庭用燃料電池的規格和繫統
4.3.3 家庭用燃料電池的開發狀況
4.3.4 家庭用燃料電池的課題
4.3.5 未來家庭用燃料電池及其普及
4.4 商業用燃料電池
4.4.1 商業用燃料電池的優點
4.4.2 商業用燃料電池的種類和規格
4.4.3 商業用燃料電池的開發和利用
4.4.4 對商業用燃料電池的期待
4.5 船舶、鐵路、飛機、民用設備
4.5.1 船舶用繫統及開發狀況
4.5.2 燃料電池鐵路車輛繫統及開發狀況
4.5.3 氫在飛機上的應用
4.5.4 在民用設備上的應用
4.6 氫發動機汽車
4.6.1 氫發動機技術
4.6.2 BMW氫發動機汽車的開發狀況
4.6.3 馬自達氫發動機汽車的開發狀況
4.6.4 歐美氫發動機汽車引進的動向
4.6.5 氫發動機汽車的展望
4.7 大容量氫發動機繫統(氫柴油發動機)
4.7.1 氫／空氣開式循環柴油發動機
4.7.2 氫／氧閉式循環柴油發動機
4.8 氫燃燒透平
4.8.1 氫／空氣燃燒透平
4.8.2 氫／氧燃燒透平
4.8.3 氫／空氣燃燒透平發電站建設計劃
引用參考文獻
5 加氫站
5.1 加氫站的種類及設備
5.1.1 加氫站的基本繫統
5.1.2 燃料改質型加氫站
5.1.3 水電解型加氫站
5.1.4 壓縮氫儲藏型加氫站
5.1.5 液體氫儲藏型加氫站
5.1.6 氫管道利用型加氫站
5.1.7 加氫站的高壓設備裝置
5.1.8 日本JHFC燃料電池汽車／加氫站實證試驗計劃
5.1.9 商業用加氫站
5.1.10 移動式加氫站
5.1.11 加氫站設備的供氫能力與標準化
5.1.12 加氫站的安全措施
5.1.13 有關加氫站設置的相關法令
5.2 汽車用氫基礎設施的構築
5.3 大規模氫基礎設施的構築
5.3.1 氫需要量
5.3.2 大規模基礎設施技術和氫能利用技術
5.3.3 大規模氫基礎設施的氫源
5.4 氫能的市場導入課題
引用參考文獻
6 氫氣的安全保障技術
6.1 氫氣檢測技術
6.1.1 濃度測量原理及分類
6.1.2 濃度變化的測量
6.1.3 可視化
6.2 氫氣的安全性
6.2.1 氫氣的基本特性
6.2.2 典型的燃燒及**特性
6.2.3 氫氣的擴散特性
6.2.4 安全措施
6.3 氫材料的安全評價
6.3.1 候補材料
6.3.2 焊接法
6.3.3 今後的研究方向
6.4 氫能繫統的安全性
6.4.1 氫能設備及裝置的安全性
6.4.2 確保氫能繫統安全的課題
6.4.3 氫能繫統的風險管理
引用參考文獻
7 氫能繫統的實現方案
7.1 日本及其他**的氫能導入計劃
7.1.1 日本的氫能導入計劃
7.1.2 美國的氫能導入計劃
7.1.3 歐盟的氫能導入計劃
7.1.4 日本、美國、歐盟的氫能導入戰略的比較
7.2 氫能技術開發與實證項目
7.2.1 日本的氫能技術開發與實證項目
7.2.2 美國的氫能技術開發與實用項目
7.2.3 歐盟的氫能技術開發與驗證項目
引用參考文獻
附 錄