太陽能製氫的能量轉換、儲存及利用係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[意] 加布裏埃萊·齊尼（GabrieleZini） 著

圖書標籤:

• 太陽能製氫
• 能量轉換
• 氫能儲存
• 氫能利用
• 可再生能源
• 清潔能源
• 電化學
• 光催化
• 能源技術
• 綠色氫能

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111517481

商品編碼：10102365461

齣版時間：2016-01-01

能源前沿：跨學科視角下的新型能源係統構建與應用 本書簡介 本書聚焦於當前全球能源轉型浪潮中的關鍵技術領域，以一種跨學科的、係統化的視角，深入探討瞭先進材料、熱力學優化、電化學工程、以及智能控製在構建下一代能源係統中的核心作用。全書緊密圍繞“能源的捕獲、轉化、優化分配與終端應用”這一核心脈絡展開，旨在為研究人員、工程師及能源領域政策製定者提供一套全麵、深入的技術參考與理論框架。 第一部分：新型能源捕獲與高效率轉化技術 本部分詳細剖析瞭當前最受關注的幾種清潔能源捕獲技術及其物理化學基礎。 第一章：先進光伏材料與光熱協同轉化 本章首先梳理瞭傳統晶矽光伏技術的物理極限與成本瓶頸，繼而重點介紹瞭第三代光伏技術，特彆是鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的結構設計、缺陷工程與長期穩定性挑戰。深入探討瞭界麵鈍化技術在提高開路電壓和抑製非輻射復閤中的關鍵作用。 隨後，章節轉嚮光熱協同係統（PV/T）。詳細闡述瞭利用復閤材料設計高吸光率、低熱阻結構的方法，以實現對太陽能光譜中不同波段能量的有效利用。重點討論瞭熱電耦閤效應在提高整體係統效率上的潛力，並引入瞭基於有限元分析（FEA）的流體動力學模擬，用於優化光熱吸收器的流道設計，確保均勻的溫度場分布。 第二章：新一代燃料電池的電催化機製與係統集成 本章將視角投嚮高能量密度的電化學儲能與轉化領域。詳細考察瞭質子交換膜燃料電池（PEMFC）在低鉑催化劑載荷下的性能衰減機製，特彆是CO中毒和水管理問題。引入瞭原位錶徵技術（如同步輻射X射綫吸收譜），用以揭示反應中間態和催化劑的動態變化。 同時，對固體氧化物燃料電池（SOFC）的低溫運行技術進行瞭深入探討。分析瞭新型電解質材料（如摻雜鑭鍶錳氧化物或釔穩定氧化鋯）的離子電導率提升策略，並研究瞭陽極重構對電池壽命的影響。最後，本章構建瞭燃料電池堆的熱一緻性建模，這是實現高功率密度輸齣的關鍵前提。 第二部分：能量載體的優化存儲與運輸 能源的間歇性要求高效、安全、大規模的存儲方案。本部分著重於化學能存儲載體的設計與優化。 第三章：高密度氫載體的化學存儲技術 雖然本書不側重於電解水製氫的特定工藝，但其對氫能載體的存儲提齣瞭根本性需求。本章全麵評估瞭物理存儲（高壓液化、吸附）和化學存儲的優缺點。 在化學存儲方麵，重點分析瞭金屬氫化物（如儲氫閤金）的吸放氫動力學。討論瞭如何通過閤金元素調控焓變，以實現在室溫或低能耗條件下快速吸收和釋放氫氣。此外，對有機液體載體（LOHCs）的氫釋放熱力學平衡和催化劑選擇進行瞭詳細的案例分析，強調瞭循環穩定性和能量密度之間的權衡。 第四章：先進電化學儲能器件的界麵工程 本章聚焦於高能量密度和長循環壽命的電化學儲能係統，特彆是非水係鋰離子電池（LIB）和固態電池。詳細剖析瞭固態電解質（聚閤物、氧化物、硫化物）的離子遷移率限製因素，以及固/固界麵處的電化學阻抗。 針對下一代高鎳正極材料，本章探討瞭錶麵包覆技術如何有效抑製高電壓下的結構相變和電解液分解。同時，引入瞭基於機器學習的電解液組分篩選方法，旨在快速識彆具有高安全性和寬電化學窗口的添加劑。 第三部分：係統集成、優化與終端應用範式 能源係統的真正價值在於其集成能力和對終端需求的響應速度。 第五章：多能流耦閤係統的熱力學集成與過程控製 本章提齣瞭一種多能流（電力、熱能、化學能）耦閤係統的設計範式。以熱電聯供（CHP）或熱電冷聯供（CCHP）係統為例，建立瞭基於過程係統工程（PSE）的集成優化模型。 重點討論瞭動態荷工下的能量平衡控製策略。引入瞭模型預測控製（MPC）算法，用於實時協調儲能設備的充放電策略和熱源的負荷分配，以應對電網波動和用戶側的瞬時需求變化，最大化係統整體的能源利用效率和經濟效益。 第六章：智能電網環境下的分布式能源管理 本書的最後部分將這些前沿技術置於現代電網架構下進行考量。詳細分析瞭需求側響應（DR）在平衡分布式能源（DERs）波動性中的作用。 重點介紹瞭微電網（Microgrid）的架構設計，特彆是孤島模式和並網模式之間的平滑切換技術。探討瞭區塊鏈技術在分布式能源交易和保障數據安全方麵的應用潛力，以及如何利用邊緣計算實現對區域內儲能和轉化設備的快速、去中心化決策。 本書通過這種多維度的技術剖析與係統集成分析，旨在為讀者構建一個清晰的認知：未來的可持續能源體係依賴於材料科學、電化學、熱力學控製與信息技術的深度融閤。

評分☆☆☆☆☆

這是一本真正能幫助你“學以緻用”的書。《太陽能製氫的能量轉換、儲存及利用係統》這個書名聽起來可能有些技術性，但實際閱讀體驗卻遠比想象中要親切得多。我最欣賞的是書中對各個環節的“實操性”指導。例如，在能量轉換部分，作者不僅僅是介紹理論，還涉及到瞭係統設計中的一些關鍵參數和注意事項，比如光伏陣列的最佳傾角、功率優化器和逆變器的選擇，以及如何根據當地的光照條件來估算産氫量。這些內容對於想要瞭解或參與到太陽能製氫項目中的讀者來說，簡直是“乾貨滿滿”。在儲存環節，書中還對不同儲氫介質的安全性評估、儲存設備的選型以及相關的安全規範進行瞭詳細的介紹，這對於解決我之前一直擔心的氫能安全問題提供瞭極大的幫助。更重要的是，書中對“利用”的探討，不再是停留在宏觀的願景層麵，而是具體分析瞭不同應用場景下的經濟性、技術成熟度和政策支持等因素，例如，通過案例分析來展示太陽能製氫在偏遠地區供電、工業園區能源供應等方麵的可行性。這本書的價值在於，它將一個宏大的概念分解成瞭可操作的步驟和可衡量的指標，讓我覺得太陽能製氫不再是遙不可及的未來，而是觸手可及的現實。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名就足夠吸引人：《太陽能製氫的能量轉換、儲存及利用係統》。作為一個對新能源技術，特彆是氫能頗感興趣的讀者，我滿懷期待地翻開瞭它。在閱讀過程中，我驚喜地發現，作者並非簡單地羅列技術名詞，而是以一種非常係統且深入的方式，將整個太陽能製氫的産業鏈條娓娓道來。從最基礎的太陽能捕獲，到如何高效地將光能轉化為電能，再到電解水製氫的核心環節，作者都進行瞭詳盡的闡述。我尤其欣賞書中對不同太陽能電池技術的比較分析，無論是晶矽、薄膜還是新興的鈣鈦礦電池，作者都深入剖析瞭它們的優劣勢、能量轉換效率以及在製氫過程中的適用性。更讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於製氫本身，而是花瞭不少篇幅探討瞭製備齣的氫氣如何進行高效、安全的儲存。液氫、氣氫、固態儲氫等多種主流及前沿的儲存技術，在書中都得到瞭細緻的講解，包括它們的儲能密度、成本、安全性以及長時儲能的挑戰，這些內容對於我理解氫能的實際應用瓶頸提供瞭非常寶貴的視角。整本書就像一張清晰的路綫圖，引領我一步步瞭解太陽能製氫從“源頭”到“應用”的全過程，其邏輯性和條理性是我讀過的同類書籍中少見的。

評分☆☆☆☆☆

很少有哪本書能讓我讀完之後，感覺自己對某個領域有瞭“係統性”的掌握。《太陽能製氫的能量轉換、儲存及利用係統》就是這樣一本。它並非一本簡單的技術手冊，而更像是一門關於“如何從零開始構建一個太陽能製氫係統”的完整課程。作者在闡述各個組成部分時，都充分考慮瞭它們之間的相互影響和協同效應。例如，在討論太陽能發電與電解槽的匹配時，書中深入分析瞭瞬時功率波動如何影響電解槽的效率和壽命，並提齣瞭幾種有效的解決策略，如采用儲能電池作為緩衝，或者使用智能控製係統進行優化。這種係統性的思考方式，讓我對整個流程有瞭更深刻的理解，也讓我意識到，在實際應用中，每一個環節的優化都會對整體效率和成本産生連鎖反應。此外，書中還對相關的政策法規、市場前景以及技術發展趨勢進行瞭前瞻性的分析，這對於理解太陽能製氫産業的整體格局非常有幫助。它不僅解答瞭我對技術細節的疑問，更讓我對這個産業的未來發展方嚮有瞭更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

我之前對新能源領域的一些技術瞭解比較零散，但這本書徹底改變瞭我的認知。《太陽能製氫的能量轉換、儲存及利用係統》這本書，就如同為我打開瞭一扇新世界的大門，讓我看到瞭一個更加立體和完整的氫能應用圖景。作者在書中對能量轉換的物理化學原理進行瞭非常直觀且易於理解的解釋，即使是對於一些復雜的電化學反應，也能通過圖示和類比來幫助讀者掌握。我尤其喜歡書中關於不同電解槽技術的討論，例如堿性電解槽、質子交換膜（PEM）電解槽以及高溫固體氧化物（SOEC）電解槽，它們各自的工作原理、效率、成本以及適用場景被分析得頭頭是道。我一直覺得，理解技術的本質比記住一些數據更重要，而這本書恰恰做到瞭這一點，它讓我明白瞭為什麼不同的技術會有不同的錶現，以及在特定條件下，哪種技術更具優勢。書中關於氫氣利用的章節也讓我大開眼界，不僅僅是燃料電池汽車，書中還介紹瞭氫能在工業、建築供暖、電力係統調峰等多個領域的應用潛力，這些信息讓我看到瞭氫能不僅僅是交通領域的解決方案，更是未來能源體係的重要組成部分。這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，它讓我對太陽能製氫的未來充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格非常獨特，既有學術的嚴謹性，又不失大眾的通俗性。《太陽能製氫的能量轉換、儲存及利用係統》中的每一個章節都如同精心打磨的寶石，閃爍著智慧的光芒。我特彆贊賞作者在介紹復雜的科學概念時，所采用的“類比推理”手法。比如，在解釋電解水製氫中的“析氫反應”和“析氧反應”時，作者並沒有直接拋齣化學方程式，而是用非常生動的語言，將電子的流動、離子的遷移比作水流中的小精靈，形象地展現瞭能量在化學鍵上的傳遞過程。這種教學方法，極大地降低瞭技術門檻，讓非專業背景的讀者也能輕鬆理解。書中對於“能量轉換”的介紹，不單單是效率的堆砌，更側重於“如何最大化能量的利用率”，探討瞭如何減少能量損失，如何進行熱能的迴收利用，這些細節的處理，體現瞭作者對可持續發展的深刻思考。在“儲存”章節，除瞭技術原理，作者還花瞭不少筆墨去探討“安全性”和“經濟性”，他會從不同角度分析哪種儲氫方式在成本、安全、便利性等方麵更具優勢，這種全麵的評估，讓我對氫能的實際落地有瞭更理性的認識。整本書讀下來，感覺就像是在與一位經驗豐富的工程師進行一次深入的交流，獲益匪淺。