第一章 绪论001
第一节氢与氢能源001
一、氢的前世今生001
二、氢的理化性质及特征002
三、氢安全005
第二节国内外氢能源发展状况006
一、国外氢能源发展006
二、我国氢能源发展008
第三节氢能政策与标准化010
一、国际氢能政策011
二、我国氢能政策015
三、氢能技术标准化024
小结026
参考文献026

第二章 化石原料制氢029
第一节煤制氢029
一、煤焦化制氢029
二、煤气化制氢030
三、地下煤气化制氢034
四、电解煤浆制氢036
五、超临界水中煤气化制氢040
六、煤制氢优缺点041
七、煤制氢发展状况042
第二节石油制氢044
一、重油制氢044
二、石脑油制氢046
三、炼厂干气制氢046
四、石油焦制氢047
五、石油制氢优缺点049
六、石油制氢发展状况049
第三节天然气制氢049
一、天然气蒸汽转化制氢050
二、天然气催化部分氧化制氢051
三、天然气自热转化制氢052
四、天然气催化裂解制氢053
五、天然气制氢优缺点054
六、天然气制氢发展状况055
小结056
参考文献057

第三章 化工原料制氢061
第一节甲醇制氢061
一、甲醇水蒸气重整制氢061
二、甲醇裂解制氢062
三、甲醇部分氧化制氢063
四、甲醇自热重整制氢064
五、甲醇制氢优缺点064
六、甲醇制氢发展状况066
第二节化工副产氢066
一、炼焦行业副产氢067
二、氯碱行业副产氢067
三、丙烷脱氢副产氢068
四、甲醇行业副产氢068
五、合成氨行业副产氢069
六、副产氢属性汇总069
七、副产氢发展状况070
小结071
参考文献071

第四章 可再生能源及其他方法制氢073
第一节生物质制氢073
一、生物质热解制氢073
二、生物质气化制氢076
三、生物油蒸汽重整制氢080
四、生物质生物法制氢082
五、垃圾制氢083
第二节太阳能制氢085
一、太阳能光催化制氢086
二、太阳能光电化学制氢089
三、太阳能光伏发电电解水制氢089
第三节电解水制氢091
一、电解水制氢原理091
二、电解水制氢类型092
三、三种电解水制氢技术对比099
第四节海水制氢100
一、海水电解制氢100
二、海水光解制氢100
第五节核能制氢101
一、核能制氢反应堆101
二、核能制氢技术路线101
小结104
参考文献105

第五章 绿氢的制备及应用107
第一节绿氢的由来107
第二节绿氢的制备108
一、光伏发电制氢109
二、风电制氢112
三、水电制氢118
第三节绿氢的应用119
一、“液态阳光”119
二、绿氨121
三、绿氢脱碳123
小结125
参考文献125

第六章 氢气的储存与加注127
第一节高压气态储氢128
一、高压气态储氢原理128
二、高压气态储氢关键技术128
第二节液态储氢131
一、低温液态储氢131
二、有机液态储氢135
第三节固态储氢137
一、储氢材料的分类137
二、储氢合金吸放氢原理148
三、储氢合金性能测试151
第四节氢气的运输与加氢站154
一、氢气的运输154
二、加氢站系统及工作原理158
小结160
参考文献161

第七章 氢燃料电池164
第一节氢燃料电池简介164
一、氢燃料电池的由来与发展趋势164
二、氢燃料电池的分类与特点165
三、氢燃料电池的工作原理182
四、氢燃料电池的主要应用领域188
第二节燃料电池用氢标准与氢气纯化190
一、氢燃料电池用氢气标准190
二、氢气中杂质对燃料电池的危害191
三、氢气纯化193
第三节固体氧化物燃料电池200
一、固体氧化物燃料电池的工作原理200
二、固体氧化物燃料电池的关键材料202
三、固体氧化物燃料电池的优缺点205
四、固体氧化物燃料电池的应用和发展趋势205
第四节质子交换膜燃料电池206
一、质子交换膜燃料电池的结构及工作原理206
二、质子交换膜燃料电池的关键材料208
三、质子交换膜燃料电池的优缺点216
四、单电池与电堆216
五、质子交换膜燃料电池的应用和发展趋势218
小结218
参考文献219