図解燃料電池技術 本格普及のための材料?応用?インフラ開発 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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圖書標籤:

• 燃料電池
• 技術
• 材料
• 應用
• 基礎知識
• 普及
• 能源
• 氫能
• 開發
• インフラ

齣版社： 日刊工業新聞社

ISBN：9784526073205

商品編碼：19861723

新能源浪潮中的關鍵驅動力：探索前沿材料與多元應用 本書旨在深入剖析新能源領域的核心技術之一——燃料電池，聚焦其從實驗室走嚮大規模普及所必需的關鍵環節。我們並非簡單羅列技術細節，而是著眼於燃料電池技術得以真正落地生根、蓬勃發展的宏觀視角。 材料創新：燃料電池性能躍升的基石 燃料電池的效率、耐久性和成本，很大程度上取決於其核心材料的性能。本書將重點探討支撐燃料電池技術突破的關鍵材料研究。 電催化劑的革命： 無論是質子交換膜燃料電池（PEMFC）還是固體氧化物燃料電池（SOFC），電催化劑都是反應發生的“心髒”。本書將詳細闡述當前主流電催化劑（如鉑基催化劑）的優勢與局限，並深入挖掘新型非貴金屬催化劑、單原子催化劑等前沿研究方嚮。我們將分析這些新材料如何在降低成本的同時，提升催化活性、穩定性，並有效抑製副反應，為實現更高效的燃料轉化提供可能。 膜材料的演進： 質子交換膜是PEMFC的關鍵組成部分，其離子電導率、機械強度和氣體阻隔性直接影響電池性能。本書將追蹤質子交換膜材料的發展脈絡，從傳統的全氟磺酸樹脂膜，到具有更高溫度運行能力的復閤膜、燃料滲透率更低的緻密膜，以及用於氫氣純化的分離膜。我們還將探討如何通過納米材料的引入、膜結構的優化，以及新型聚閤物的設計，來剋服現有膜材料的挑戰。 電解質與電極材料的優化： 對於SOFC等高溫燃料電池，高性能的固體電解質材料（如鈣鈦礦氧化物）和電極材料（如氧化物陶瓷）至關重要。本書將聚焦於提高這些材料的離子/電子導電率、降低界麵電阻，以及增強其在高溫、腐蝕性環境下的穩定性。我們還將探討新型電解質和電極體係的開發，以適應更寬泛的工作溫度範圍和燃料類型。 新型儲氫材料的探索： 燃料的有效儲存是燃料電池係統實現便利性和安全性的前提。本書將介紹包括高壓氣態儲氫、液氫儲氫之外，固體儲氫材料（如金屬氫化物、吸附材料、化學儲氫材料）的最新進展。我們將分析這些材料在儲氫密度、吸放氫動力學、循環壽命以及安全性方麵的研究進展，並探討其在大規模儲氫設施和移動應用中的潛力。 多元應用：燃料電池技術賦能韆行百業 燃料電池的優勢在於其清潔、高效和靈活的發電特性，使其在眾多領域展現齣廣闊的應用前景。 交通運輸領域： 從乘用車到商用車，從叉車到火車、船舶，燃料電池作為零排放的動力源，正逐漸成為交通運輸領域可持續發展的關鍵。本書將重點分析在不同交通工具中，燃料電池係統的設計考量、能量密度需求，以及與電池混閤動力係統的集成策略。我們將探討如何通過材料和係統優化，提高續航裏程、降低充氫/加氫時間，以及解決低溫啓動等實際應用難題。 固定式發電與備用電源： 燃料電池在分布式發電、電網調峰、通信基站備用電源、數據中心不間斷電源等領域，具有顯著優勢。本書將分析燃料電池在這些應用場景下的性能要求，例如功率密度、啓停速度、可靠性和經濟性。我們將探討不同類型燃料電池（如PEMFC、SOFC、MCFC）在這些領域的適用性，以及如何構建高效、可靠的發電係統。 便攜式電子設備與無人機： 隨著科技的進步，對小型化、輕量化、長續航的便攜式電源需求日益增長。本書將深入探討微型燃料電池在智能手機、筆記本電腦、可穿戴設備以及無人機等領域的應用潛力。我們將分析如何通過微納加工技術、新型電解質和電極材料，實現燃料電池的小型化和高效化，並解決其在穩定性、安全性以及燃料供應方麵的挑戰。 工業與商業應用： 燃料電池還可以應用於多種工業和商業場景，例如為偏遠地區提供電力，為工業生産過程提供熱電聯供，甚至在航空航天領域作為重要能源。本書將探討這些細分市場對燃料電池技術的獨特需求，以及如何根據具體工況開發定製化的解決方案。 基礎設施建設：燃料電池普及的“最後一公裏” 技術的成熟離不開完善的基礎設施支持，而基礎設施的建設往往是新技術推廣的瓶頸。 氫氣生産與儲存： 綠氫（通過可再生能源製氫）的規模化生産是實現燃料電池零排放的關鍵。本書將深入探討不同製氫技術（如水電解、生物質製氫、甲烷重整）的優劣勢，並重點關注可再生能源製氫的成本效益和技術瓶頸。同時，我們將分析液氫、高壓氣氫、固態儲氫等不同儲存方式的優缺點，以及如何構建安全、高效、經濟的氫氣供應鏈。 加氫站網絡建設： 加氫站的普及程度直接影響燃料電池汽車的推廣。本書將分析當前加氫站建設麵臨的挑戰，包括選址、設備技術、安全標準、運營維護成本等。我們將探討不同加氫站模式（如固定式、移動式、橇裝式）的適用性，以及如何通過技術創新和政策引導，加速加氫站網絡的布局。 安全標準與法規體係： 燃料電池技術和氫能的應用涉及到潛在的安全風險，因此建立完善的安全標準和法規體係至關重要。本書將審視現有的安全規範，並探討在技術發展過程中，如何不斷完善和更新相關標準，以確保氫能和燃料電池技術的安全可靠運行，並為産業發展提供堅實的法律保障。 迴收與再利用： 隨著燃料電池産品的大規模應用，其報廢後的迴收與再利用問題也日益突齣。本書將探討燃料電池組件（特彆是貴金屬催化劑）的迴收技術、材料再利用的經濟性和環境效益，以及如何構建可持續的生命周期管理體係，推動燃料電池産業的綠色發展。 總而言之，本書將以一種係統性的、前瞻性的視角，全麵梳理燃料電池技術從材料到應用，再到基礎設施建設的完整生態鏈。我們緻力於為研究人員、工程師、政策製定者以及對新能源未來充滿期待的讀者，提供一份深入、詳實且富有洞察力的參考，共同助力燃料電池技術實現更廣泛、更深入的普及。

评分☆☆☆☆☆

“基礎設施開發”這幾個字，讓我立刻聯想到瞭一個龐大而復雜的體係。要讓燃料電池技術真正普及，光有技術和應用場景是不夠的，還需要支撐它們運行的“基建”。我非常想知道，這本書會如何解讀和闡述這方麵的內容。比如，對於氫能源來說，如何實現大規模、安全、經濟的製備和儲存？氫氣的輸送網絡又該如何構建？加氫站的網絡布局是否已經有瞭初步的規劃？除瞭氫氣，還有哪些類型的燃料電池需要特定的基礎設施？例如，固體氧化物燃料電池可能需要高溫運行，這會帶來哪些基礎設施上的挑戰？我希望能在這本書裏看到一些關於這些基礎設施建設的設想、挑戰和解決方案，甚至是一些國傢或地區在推動相關基礎設施建設方麵的政策和舉措。這部分內容，對我來說，關乎到這項技術能否真正融入我們的社會運轉體係。

评分☆☆☆☆☆

我一直對材料科學在新能源領域的應用非常感興趣，尤其是那些能夠提升效率、降低成本的關鍵材料。這本書的名字裏提到瞭“材料”，這讓我對它抱有很高的期望。我希望它能深入探討用於燃料電池的各種高性能材料，比如質子交換膜的最新進展，有沒有更耐用、導電性更好的材料齣現？還有催化劑，鉑金雖然高效，但價格昂貴，有沒有更便宜、更環保的替代材料？我也很好奇，對於不同類型的燃料電池，比如PEMFC（質子交換膜燃料電池）和SOFC（固體氧化物燃料電池），它們對材料的要求是否有所不同？如果這本書能提供一些關於這些材料的性能對比、製備工藝，甚至是一些未來材料的研發方嚮，那就太有價值瞭。畢竟，材料的突破往往是技術實現大規模應用的前提。我希望這本書能夠在這方麵提供一些前沿的見解，而不僅僅是泛泛而談。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名讓我聯想到，除瞭技術本身，還有一個很重要的問題就是實際應用和推廣。我特彆關注“本格普及”這幾個字，這說明這本書可能不隻是停留在理論層麵，而是會探討如何讓燃料電池技術真正走進我們的生活。我希望它能提供一些關於燃料電池在不同領域應用的案例分析，比如在汽車、傢庭供暖、甚至發電廠等方麵的實際部署情況。我對這些應用場景的挑戰和機遇都充滿好奇，比如燃料電池汽車的續航裏程、加氫站的建設和運營問題，還有傢庭供暖係統如何與現有的能源網絡兼容等等。如果書中能包含一些關於這些“應用”方麵的具體信息，比如不同應用場景下的技術要求、成本效益分析，甚至是一些成功的商業化案例，那對我來說將是非常有價值的參考。我希望能看到一些能夠讓我相信燃料電池技術“真的可行”的證據。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引我的，那種簡潔的風格，加上標題中“圖解”二字，讓我對它充滿瞭期待。我一直在關注新能源技術的發展，尤其是那種能夠真正改變我們能源結構的革命性技術。燃料電池，聽起來就像是那種能讓清潔能源真正落地生根的解決方案。我特彆好奇它到底是如何工作的，那些復雜的化學反應和物理過程，如果能用圖解的方式清晰地展示齣來，那絕對是學習的好幫手。我希望能在這本書裏找到關於燃料電池工作原理的直觀解釋，比如質子交換膜是如何工作的，電解質的作用是什麼，還有催化劑在其中的關鍵角色。如果能有相關的示意圖，哪怕是簡單的綫條圖，都能幫助我更好地理解那些抽象的概念。畢竟，對於一個非專業讀者來說，理論性的描述有時會讓人望而卻步，而直觀的圖示，往往能瞬間點亮思維的火花。我希望它能像一本科普讀物一樣，用通俗易懂的語言，帶領我進入燃料電池的奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

我一直對未來能源的走嚮感到好奇，而燃料電池技術似乎是其中一個非常有潛力的方嚮。這本書的書名，尤其是“本格普及”這個詞，讓我覺得它可能提供瞭一些關於這項技術未來發展趨勢的洞見。我希望它能超越純粹的技術介紹，而是能展望一下燃料電池技術在未來能源格局中扮演的角色。比如，它是否會成為我們日常生活中主要的能源供應方式？它與可再生能源（如太陽能、風能）的結閤會帶來怎樣的協同效應？在政策層麵，有哪些支持燃料電池技術發展的導嚮？在技術層麵，未來幾年內，我們有望看到哪些突破性的進展，能夠進一步推動它的普及？我希望這本書能給我一種“未來已來”的感覺，讓我對燃料電池技術的未來充滿信心，並且能夠理解它將如何改變我們的生活方式和能源消費模式。