清潔能源

前言

眾所周知，火的使用和工具的發(fā)明開啟了人類使用能源和材料的歷史進程，促進了人類的進化，推動了人類文明進步。時至今日，能源和材料已成為人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定著人類文明的發(fā)展方向。它們的發(fā)展給全球經(jīng)濟、政治以及精神文化帶來了前所未有的變革，也使全球的生態(tài)環(huán)境傷痕累累。開發(fā)綠色能源，發(fā)明新型材料，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會已迫在眉睫。    2012年，中國將啟動《國家能源發(fā)展戰(zhàn)略》編制工作，提出我國能源發(fā)展的總體方略和戰(zhàn)略規(guī)劃。但是，目前市場上還沒有一套詳細介紹新能源、新材料方面內(nèi)容的高新技術(shù)科普叢書。為了引導讀者，特別是廣大青少年更好地認識和了解新能源和新材料，明確我國的能源現(xiàn)狀和材料科學的創(chuàng)新成果，增強開發(fā)高新技術(shù)的意識，激發(fā)他們?yōu)楦咝录夹g(shù)事業(yè)奉獻的信心和決心，培養(yǎng)他們的民族自信心和創(chuàng)新精神。向青少年普及新能源和新材料的相關(guān)知識和發(fā)展動態(tài)，必將吸引和鼓勵更多青少年熱愛科學，獻身科學，積極投身能源和材料事業(yè)，發(fā)明更多低碳、綠色的新型材料，使我國能源結(jié)構(gòu)合理，為創(chuàng)造我們可持續(xù)發(fā)展的綠色家園做出更大的貢獻。    “高新技術(shù)科普叢書”，由國內(nèi)知名材料學專家、西北師范大學博士生導師莫尊理教授擔任叢書總主編，西北師范大學等高校的教授、博士生導師擔任編委，叢書各冊的作者均為相關(guān)領(lǐng)域的專家、學者。他們熱愛科學、朝氣蓬勃、學風嚴謹、勤奮探索，以真摯的情感和對人類社會持續(xù)發(fā)展的使命感，用樸實而又不失優(yōu)美的文筆嚴肅認真地編撰了本套叢書。    本套叢書作為新材料、新能源的科普讀物，宗旨鮮明，風格獨特，系統(tǒng)性強，認真探討了人類與能源材料和諧的發(fā)展歷程和方向。與一般科普讀物相比，具有如下鮮明的特點：一是內(nèi)容豐富時代感強，本叢書共18個分冊，緊扣當前能源、材料發(fā)展的困境，以新能源、新材料方面最新的研究成果及翔實的資料為基礎(chǔ)，用通俗易懂的文字分別敘述了與人類生存、發(fā)展最密切的各種新能源和新材料，構(gòu)成了一個完整的知識體系。另外，本套叢書多視角，多層次、全方位介紹了材料和能源領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和發(fā)展動態(tài)，深入淺出地展示了材料和能源的發(fā)展腳步。《神通廣大的第三金屬》《新材料的寵兒：稀土》向你展示第三金屬和稀土的魅力；《高新科技的特種鋼》《取之不盡的太陽能》《持續(xù)不斷的風電新能源》《可再生能源：生物質(zhì)能》《又愛又恨是核能》《待開發(fā)的地熱能》《清潔能源：氫能》《未來無害新能源可燃冰》《無限豐富的海洋能》讓你盡情領(lǐng)略能源的豐饒和開發(fā)前景；《異彩紛呈的功能膜》《節(jié)能減排的新動力電池》《無處不在的碳纖維》《邀游太空的航天材料》《改變世界的信息材料》《比人聰明的智能材料》《神奇的人體修復材料》向你呈現(xiàn)新型材料的發(fā)展動態(tài)以及帶給我們生活的變化。二是時尚流行的編創(chuàng)，本叢書語言流暢、深入淺出，配有大量精美的圖片，圖文并茂、通俗易懂，加上擴充知識面的小百科，使讀者朋友全面了解新材料、新能源并享受著它們帶來的無限魅力。    20世紀80年代以來，人們逐步認識到必須永續(xù)利用地球資源，改善地球的生態(tài)環(huán)境才能實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。我們應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、合理開發(fā)能源，積極開發(fā)新能源、新材料，促進人類與自然界的和諧共處與協(xié)調(diào)發(fā)展。希望這套凝聚著策劃者、組織者、編撰者、設(shè)計者、編輯者等工作者辛勤汗水和心血的“高新科技科普叢書”能給那些熱愛科學，倡導低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展的人們以驚喜和收獲，并對我國的能源和材料事業(yè)做出貢獻。衷心祝愿應(yīng)時代所需而出版的高新科技科普叢書能得到讀者的青睞。

內(nèi)容概要

《高新技術(shù)科普叢書?清潔能源:氫能》重點研究清潔型能源——氫能。詳細介紹了彌漫整個宇宙的氫；形形色色的氫；眾里尋氫千百度；氫氣的儲存運輸；氫能的發(fā)展優(yōu)勢和廣闊前景等。
科學是無邊界的，思想也不能讓自己終結(jié)。

書籍目錄

第一章 緒論 第一節(jié) 飽經(jīng)滄桑的化石能源 一、黑色的金子 二、工業(yè)的血液 三、孿生兄弟 第二節(jié) 呱呱落地的氫能 一、能源沖擊波 二、環(huán)境大考驗 三、生產(chǎn)驅(qū)動力 四、威力巨大的氫彈 第三節(jié) 花房效應(yīng) 第四節(jié) 氫使者降臨 第二章 彌漫整個宇宙的氫 第一節(jié) 遨游太陽系 第二節(jié) 地質(zhì)探索 第三節(jié) 生命中的氫 第四節(jié) 不容忽視的藥水 第三章 形形色色的氫 第一節(jié) 原子分子氫兄弟 一、淘氣的原子氫 二、靦腆的分子氫 第二節(jié) 氫家族 第三節(jié) 新問世的金屬氫 一、神秘莫測金屬氫 二、偶遇金屬氫 第四章 眾里尋氫千百度 第一節(jié) 一見鐘氫的卡爾迪許 第二節(jié) 濃云密霧中尋氫 第五章 氫的獲取——順藤摸瓜 第一節(jié) 氫的英雄本色 一、氫的輕盈體態(tài) 二、氫的熊熊火焰 三、氫的還原本領(lǐng) 第二節(jié) 丹麥童話中的夢想成真 一、宇宙大爆炸帶來了原始氫 二、新時代的智慧造就了現(xiàn)代氫 三、新型制氫——未來，我來！ 四、液氫、固氫的制取——漫漫長路 第三節(jié) 氫氣的純化——干干凈凈，唯我獨尊 第六章 氫氣的儲存和運輸 第一節(jié) 不拘一格的儲存方式 一、氣體儲存——靠五湖四海的朋友 二、液態(tài)儲存——先減肥，告別臃腫 三、固態(tài)儲存——柳暗花明又一村 第二節(jié) 堅不可摧的裝備 第三節(jié) 貯氫合金的應(yīng)用——從舉步為艱的氫汽車開始 一、規(guī)模龐大的靜態(tài)貯氫 二、發(fā)動機的動力源 三、氫的體積縮小，再縮?。?四、捕氫高手 五、空間站的守護神 六、凈化精靈 七、真空中也能生存 八、蓄熱和蓄能齊步走 九、化腐朽為神奇的催化能力 十、燃料電池必備之選 第四節(jié) 輸送也要因材施教 一、司空見慣的氣體輸送 二、屈指可數(shù)的液體輸送 第五節(jié) 輸氫管道——謹慎選擇，疏而不漏 第六節(jié) 造價師的算盤 第七章 氫能的發(fā)展優(yōu)勢和廣闊前景 第一節(jié) 一枝獨秀新篇章 第二節(jié) 洋洋灑灑數(shù)百年 一、戰(zhàn)場殺敵顯英勇 二、“侵入”尋常百姓家 第三節(jié) “氫能”才露尖尖角 第四節(jié) 大有作為的工業(yè)用氫 一、立足于石油加工 二、投身到合成氨中去 三、奔波在精細化工與塑料工業(yè)之間 四、穿梭于冶金與電子之列 五、盛行在建材和輕工業(yè)之中 第五節(jié) 日益壯大的軍事氫 一、探空氣球 二、氫核聚變 三、火箭和導彈的推動力 四、燃料電池中的新寵兒 五、太空中的激光器 第六節(jié) 燃料電池中顯神通 一、磷酸鹽型燃料電池 二、融熔碳酸鹽型燃料電池 三、固體氧化物型燃料電池 第七節(jié) 金屬氫的使用——科學技術(shù)領(lǐng)域劃時代的革命 …… 第八章 氫能的安全標準 第九章 氫能——任重道遠 第十章 有趣的氫試驗 第十一章 氫世界的小百科 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   于在古代植物大量沉積，被深深地埋在地層下，受到高壓和高溫，經(jīng)過幾億年的時間，在長期的缺氧高壓的條件下便會形成煤。煤礦和其他礦一樣，是層狀的，且不是到處都有，如果是地表植物積聚而成，則不會那么集中。碳元素是地球故有的，地表的碳大部分以化合物形式存在，地心的碳以單質(zhì)形式存在，地心的碳向地表噴出時，一部分為鉆石，一部分為石墨，大部分為煤（不同條件下形成不同的物質(zhì)）。石炭紀地球植物大繁盛，為煤的形成提供了強大的物質(zhì)基礎(chǔ)，后來的造山運動為煤的形成提供了外部條件，經(jīng)過長年累月，便有了煤。 煤炭被人們譽為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。雖然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相當長的一段時間內(nèi)，由于石油的日漸枯竭，而煤炭因為儲量巨大，加之科學技術(shù)的飛速發(fā)展，煤炭汽化等新技術(shù)日趨成熟，并得到廣泛應(yīng)用，煤炭已經(jīng)成為人類生產(chǎn)生活中的主要能源之一。 二、工業(yè)的血液 現(xiàn)代石油歷史始于1846年，當時生活在加拿大大西洋省區(qū)的亞布拉罕?季斯納發(fā)明了從煤中提取煤油的方法；1852年波蘭人依格納茨?盧卡西維茨發(fā)明了使用更易獲得石油提取煤油的方法；次年波蘭南部克洛斯諾附近開辟了第一座現(xiàn)代油礦；這些發(fā)明很快就在全世界普及開來。1861年在巴庫建立了世界上第一座煉油廠，當時巴庫出產(chǎn)世界上90％的石油，后來斯大林格勒戰(zhàn)役就是為奪取巴庫油田而展開的。 19世紀石油工業(yè)發(fā)展緩慢，提煉的石油主要是作為油燈的燃料，20世紀初隨著內(nèi)燃機的發(fā)明情況驟變，至今為止石油是最重要的內(nèi)燃機燃料。尤其在美國德克薩斯州、俄克拉何馬州和加利福尼亞州的油田發(fā)現(xiàn)導致“淘金熱”一般的形勢。

編輯推薦

《高新技術(shù)科普叢書?清潔能源:氫能》語言流暢、深入淺出，配有大量精美的圖片，圖文并茂、通俗易懂，加上擴充知識的小百科，使讀者朋友全面了解新材料、新能源并享受它們帶來的無限魅力。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    清潔能源 PDF格式下載

---