新能源技術(shù)

內(nèi)容概要

《新能源技術(shù)》以可再生能源和其他新能源的技術(shù)與應(yīng)用新進(jìn)展為出發(fā)點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了太陽能、風(fēng)能、水力能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉吹募夹g(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景，作為可再生能源的生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)與前景，尤其是生物乙醇和生物柴油的發(fā)展態(tài)勢和生產(chǎn)技術(shù)，同時評價了氫能（含燃料電池）、核能、新能源汽車和新型蓄能電池與蓄能技術(shù)的開發(fā)和利用進(jìn)展。
本書力求以新的數(shù)據(jù)、廣的視角和大的集成，使讀者能掌握世界與中國在上述領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)能、新應(yīng)用、新動向和新方向。
《新能源技術(shù)》可作為高職高專院校、本科院校舉辦的職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工技術(shù)類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)教材，也可作為五年制高職、成人教育及相關(guān)專業(yè)的教材。

書籍目錄

第一章 緒論
 一、迎接后石油時代的到來
 二、低碳經(jīng)濟(jì)：第五次革命浪潮
 三、新能源定義及政策
 四、開發(fā)新能源
第二章 太陽能
 第一節(jié) 太陽能利用概述
 一、太陽能概述
 二、太陽能的轉(zhuǎn)換
 三、太陽能的收集
 四、太陽能的儲存
 五、太陽能的利用
 第二節(jié) 太陽能資源
 一、太陽常數(shù)
 二、世界太陽能資源
 三、中國的太陽能資源及其分布
 第三節(jié) 太陽能電池
 一、太陽能電池的物理基礎(chǔ)
 二、太陽能電池等效電路
 三、太陽能電池性能及特性
 四、太陽能電池的測試
 五、太陽能電池的分類
 六、太陽能電池的組合和封裝
 第四節(jié) 太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)
 一、系統(tǒng)組成
 二、太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
 三、太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方式
 四、太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用及前景
 第五節(jié) 太陽能光伏發(fā)電
 一、太陽能光發(fā)電分類
 二、太陽能光伏發(fā)電組成及應(yīng)用
 三、太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)
 第六節(jié) 太陽能熱發(fā)電
 一、太陽能熱發(fā)電分類
 二、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成
 三、太陽能熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性
 第七節(jié)太陽能一化學(xué)能轉(zhuǎn)化技術(shù)
 一、光合作用
 二、光化學(xué)作用—光催化水解制氫
 三、光電轉(zhuǎn)化—電解水制氫
第三章 生物質(zhì)能
 第一節(jié) 生物質(zhì)能概述
 第二節(jié) 生物質(zhì)能資源
 一、薪柴
 二、農(nóng)作物秸稈
 三、人畜糞便
 四、工業(yè)有機(jī)廢水和垃圾
 第三節(jié) 生物質(zhì)的利用
 一、概述
 二、生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)
 第四節(jié) 生物質(zhì)燃料的生產(chǎn)技術(shù)
 一、水相化學(xué)反應(yīng)
 二、合成生物學(xué)方法
 三、生物質(zhì)直接制備油（生物油）
 第五節(jié) 乙醇生產(chǎn)技術(shù)與發(fā)展趨勢
 一、乙醇生產(chǎn)常規(guī)技術(shù)及進(jìn)展
 二、纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展
 第六節(jié) 生物柴油生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用
 一、植物油和生物柴油的特性
 二、生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)
 三、我國生物柴油生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)進(jìn)展
 第七節(jié) 微藻生產(chǎn)生物燃料，潛在的原料新來源
 一、微藻生產(chǎn)生物燃料的優(yōu)點(diǎn)
 二、微藻生物燃料生產(chǎn)技術(shù)
 三、我國微藻生物燃料的發(fā)展
第四章 風(fēng)能
 第一節(jié) 風(fēng)能概述
 第二節(jié) 風(fēng)能資源
 一、風(fēng)速及風(fēng)向
 二、風(fēng)速沿高度的變化
 三、風(fēng)向方位
 四、風(fēng)能密度
 五、風(fēng)速頻率分布
 第三節(jié) 風(fēng)力發(fā)電
 一、發(fā)展簡史及現(xiàn)狀
 二、風(fēng)力發(fā)電的原理及系統(tǒng)組成
 三、運(yùn)行方式
 四、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備——葉片
 五、風(fēng)力發(fā)電的核心技術(shù)
 六、發(fā)展趨勢
 第四節(jié) 風(fēng)力發(fā)電場
 一、風(fēng)力發(fā)電場發(fā)展現(xiàn)狀
 二、風(fēng)力發(fā)電場的特點(diǎn)
 第五節(jié) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
 一、分類及現(xiàn)狀
 二、風(fēng)力機(jī)
 三、發(fā)電機(jī)
 四、塔架
 五、升速齒輪箱
 六、控制系統(tǒng)
 七、發(fā)展趨勢
 第六節(jié) 風(fēng)力發(fā)電儲能系統(tǒng)
 一、蓄電池儲能
 二、壓縮空氣儲能
 三、飛輪儲能
 四、抽水儲能
 五、電解水制氫儲能
 第七節(jié) 中國風(fēng)力發(fā)電進(jìn)展
 一、中國風(fēng)能資源
 二、中國風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與展望
第五章 水力發(fā)電與海洋能
 第一節(jié) 水能及水力發(fā)電
 一、水能
 二、水力發(fā)電
 三、水力發(fā)電發(fā)展史
 四、水力發(fā)電的特點(diǎn)
 第二節(jié) 水力發(fā)電的原理與種類
 一、水力的開發(fā)
 二、水力發(fā)電的原理與流程
 三、水能資源的開發(fā)方式及水電站的基本類型
 四、水電與其他發(fā)電方法的比較
 五、水工建筑物
 六、水力發(fā)電的主要設(shè)備——水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)
 第三節(jié) 我國水力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀和展望
 一、我國水能資源現(xiàn)狀
 二、我國水力發(fā)電展望
 第四節(jié) 海洋能及其利用
 一、海洋能概述
 二、潮汐能概述
 三、潮汐能資源及其發(fā)電技術(shù)
 四、潮汐發(fā)電歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
 五、波浪能發(fā)電
 六、海洋溫差發(fā)電
 七、海流發(fā)電
第六章 地?zé)崮芗夹g(shù)與利用
 第一節(jié) 地?zé)崮芗百Y源
 一、地?zé)崮芨攀?br /> 二、地?zé)豳Y源
 第二節(jié) 地?zé)岚l(fā)電
 一、地?zé)岚l(fā)電概述
 二、地?zé)岚l(fā)電的類型及原理
 第三節(jié) 地?zé)嶂苯永?br /> 一、地?zé)峁┡?br /> 二、地?zé)嵩’?、洗浴、游?br /> 三、地?zé)崴诠まr(nóng)業(yè)方面的利用
 第四節(jié) 我國地?zé)崮艿陌l(fā)展預(yù)測
 一、長期目標(biāo)與任務(wù)
 二、中期目標(biāo)與任務(wù)
 三、初期目標(biāo)與任務(wù)
 第五節(jié) 地源熱泵技術(shù)與應(yīng)用
第七章 核能發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用
 第一節(jié) 核能發(fā)展簡史
 第二節(jié) 核資源
 一、海洋的核資源
 二、月球的核應(yīng)用
 第三節(jié) 核能發(fā)電
 一、核能發(fā)電概述
 二、核能發(fā)電優(yōu)缺點(diǎn)分析
 第四節(jié) 中國核能發(fā)電現(xiàn)狀與展望
第八章 氫能技術(shù)與應(yīng)用
 第一節(jié) 氫能概述
 一、氫能
 二、氫能的特點(diǎn)
 第二節(jié) 氫能的開發(fā)及應(yīng)用
 一、氫能用于航天
 二、氫能用于汽車
 三、燃燒氫氣發(fā)電
 第三節(jié) 新型制氫方法
 一、生物質(zhì)制氫
 二、太陽能制氫
 三、從水制氫
 四、硫化氫制氫
 五、二氧化硫電解或光解制氫
 第四節(jié) 我國氫能發(fā)展現(xiàn)狀和展望
 第五節(jié) 燃料電池技術(shù)與發(fā)展現(xiàn)狀
 一、概述
 二、燃料電池的分類
 三、氫燃料電池應(yīng)用
第九章 新能源汽車與新型蓄能電池
 第一節(jié) 新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
 第二節(jié) 新型蓄能電池技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用
 一、新型蓄能電池開發(fā)動向
 二、鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與工作原理
 三、我國研發(fā)和生產(chǎn)進(jìn)展
第十章 能源儲存系統(tǒng)與材料
 第一節(jié) 儲能系統(tǒng)概述
 第二節(jié) 儲能市場規(guī)模
 第三節(jié) 儲能系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)展
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   根據(jù)工藝操作條件，生物質(zhì)熱解工藝又可分為慢速、快速和反應(yīng)性熱解三種。在慢速熱解工藝中又可以分為炭化和常規(guī)熱解。 慢速熱解（又稱干餾工藝、傳統(tǒng)熱解）工藝具有幾千年的歷史，是一種以生成木炭為目的的炭化過程，低溫干餾的加熱溫度為500～580℃，中溫干餾溫度為660～750℃，高溫干餾的溫度為900～1100℃。將木材放在窯內(nèi)，在隔絕空氣的情況下加熱，可以得到占原料質(zhì)量30％～35％的木炭產(chǎn)量。 快速熱解是將磨細(xì)的生物質(zhì)原料放在快速熱解裝置中，嚴(yán)格控制加熱速率（一般大致為10～200℃／s）和反應(yīng)溫度（控制在500℃左右），生物質(zhì)原料在缺氧的情況下，被快速加熱到較高溫度，從而引發(fā)大分子的分解，產(chǎn)生了小分子氣體和可凝性揮發(fā)分以及少量焦炭產(chǎn)物?？赡該]發(fā)分被快速冷卻成可流動的液體，成為生物油或焦油，其比例一般可達(dá)原料質(zhì)量的40％～60％。 與慢速熱解相比，快速熱解的傳熱反應(yīng)過程發(fā)生在極短的時間內(nèi)，強(qiáng)烈的熱效應(yīng)直接產(chǎn)生熱解產(chǎn)物，再迅速淬冷，通常在0.5s內(nèi)急冷至350℃以下，最大限度地增加了液態(tài)產(chǎn)物（油）。 常規(guī)熱解是將生物質(zhì)原料放在常規(guī)的熱解裝置中，在低于600℃的中等溫度及中等反應(yīng)速率（0.1～1℃／s）條件下，經(jīng)過幾個小時的熱解，得到占原料質(zhì)量的20％～25％的生物質(zhì)炭及10％～20％的生物油。 （2）熱解影響因素 總的來講，影響熱解的主要因素包括化學(xué)和物理兩大方面?；瘜W(xué)因素包括一系列復(fù)雜的一次反應(yīng)和二次反應(yīng)；物理因素主要是反應(yīng)過程中的傳熱、傳質(zhì)以及原料的物理特性等。具體的操作條件表現(xiàn)為：溫度、物料特性、催化劑、滯留時間、壓力和升溫速率。 ①溫度。在生物質(zhì)熱解過程中，溫度是一個很重要的影響因素，它對熱解產(chǎn)物分布、組分、產(chǎn)率和熱解氣熱值都有很大的影響。生物質(zhì)熱解最終產(chǎn)物中氣、油、炭各占比例的多少，隨反應(yīng)溫度的高低和加熱速度的快慢有很大差異。一般地說，低溫、長期滯留的慢速熱解主要用于最大限度地增加炭的產(chǎn)量，其質(zhì)量產(chǎn)率和能量產(chǎn)率分別達(dá)到30％和50％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 溫度小于600℃的常規(guī)熱解時，采用中等反應(yīng)速率，生物油、不可凝氣體和炭的產(chǎn)率基本相等；閃速熱解溫度在500～650℃范圍內(nèi)，主要用來增加生物油的產(chǎn)量，生物油產(chǎn)率可達(dá)80％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；同樣的閃速熱解，若溫度高于700℃，在非常高的反應(yīng)速率和極短的氣相滯留期下，主要用于生產(chǎn)氣體產(chǎn)物，其產(chǎn)率可達(dá)80％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。當(dāng)升溫速率極快時，半纖維素和纖維素幾乎不生成炭。

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