高效环保的燃料电池发电系统及其应用

出版者:机械工业出版社

作者:刘凤君

页数:466

出版时间:2006-01

价格:29.0

装帧:平装

isbn号码:9787111175414

具体描述

本书针对燃料电池的基本工作原理、关键技术以及商品化发展与应用的过程，进行了详细的分析与探讨，内容则是根据国内外学术界与各大厂商的最新研究成果、生产工艺与产品性能以及最新的电力电子逆变技术编写而成的，另外还增加了国内燃料电池的研究开发情况及一些应用的电力电子技术，适合相关技术人员参考学习。

　　燃料电池是一种用途多、燃料广、噪声低、污染小的高效率发电装置，可用于1KW～1000MW的静置式发电站、电动车辆(电动汽车、电动摩托车、电动自行车)的动力电源、航天飞行器主电源、军用潜艇与水下机器人动力电源，可携式电子产品(笔记本电脑、手机等)电源等，被誉为是2l世纪改变人类生活的十大实用技术之一。本书介绍了燃料电池的发展史及其分类，并介绍了碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池的工作原理、特点、结构与性能等并阐明了不同燃料电池的技术研制方向。本书最后两章还根据作者40多年从事电源研究的经验，介绍了燃料电池在静置式交流发电站系统以及在电动车辆、太空飞行、军用潜艇动力及可携式电源中的应用。

　　本书可供科研单位及高等院校从事电源研究与开发的科研人员，本科生、研究生和有关教师参考，对从事化学电源生产与设计及发电系统开发的工程技术人员也有参考价值。

用户评价

这本书的封面设计得相当朴实，没有花哨的插图，只有书名和作者的署名。这种风格反而让我觉得它内容一定非常扎实，没有那些虚浮的包装。我是一个对新能源技术，特别是燃料电池领域一直抱有浓厚兴趣的普通读者，平时也会关注一些相关的科普文章和新闻报道。然而，当我翻开这本书的第一页，就被它严谨的逻辑和详实的论述所吸引。虽然我对燃料电池的原理已有一定的了解，但书中对“高效”和“环保”这两个关键词的深入剖析，还是让我耳目一新。作者不仅仅是简单地介绍了燃料电池的工作原理，而是从能量转换效率、材料选择、排放物控制等多个维度，细致地阐述了如何实现系统的“高效”与“环保”。我尤其对书中关于“系统集成”部分的论述印象深刻。一个优秀的燃料电池发电系统，绝不仅仅是单个电池堆的性能优越，更需要整个系统的协同工作，包括燃料供给、电力输出、热管理、控制策略等等。作者在这方面进行了非常细致的讲解，将复杂的系统工程概念，以一种相对易于理解的方式呈现出来。我感觉自己好像在学习一门全新的工程学课程，学习如何将理论知识转化为实际可行的技术方案。即使是书中关于一些基础化学反应的描述，也比我之前在其他地方看到的更加深入和全面，让我对燃料电池的内在机制有了更清晰的认识。总的来说，这本书的开篇就展现出了极高的专业性和严谨性，让我对后续内容的期待值倍增。

坦白说，在翻阅这本书之前，我对“燃料电池”这个概念的理解，更多的是停留在一些宏观的科普层面上，比如它是一种比内燃机更清洁的发电方式。但是，这本书彻底颠覆了我原有的认知。它用一种非常系统化、工程化的视角，将燃料电池发电系统剖析得淋漓尽致。我之前一直对燃料电池内部的具体化学反应和物理过程感到好奇，但苦于没有合适的技术书籍进行深入学习。这本书恰好填补了这个空白。书中对于不同类型的燃料电池，比如质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）等等，都进行了详细的介绍，包括它们的化学反应机理、工作温度、材料选择以及各自的优缺点。我特别对书中关于SOFC在高温下工作时，如何有效利用废热进行热电联供的描述印象深刻。这种对细节的关注，以及将理论与实际应用紧密结合的写作风格，让我感觉自己不仅仅是在阅读一本书，而是在接受一次系统性的专业培训。书中关于“系统优化”的章节，更是让我看到了一个成熟的工程技术体系是如何运作的，它强调了各个子系统之间的相互配合和整体效率的最大化，这对于我理解复杂工程项目非常有帮助。

阅读这本书，让我深刻体会到“跨学科整合”的重要性。燃料电池技术本身就是一个高度集成的领域，它融合了化学、物理、材料科学、机械工程、电子工程等多个学科的知识。这本书在讲解过程中，并没有将这些学科割裂开来，而是巧妙地将它们融会贯通，形成一个有机的整体。例如，在介绍燃料电池的材料选择时，作者会从化学反应的催化活性、电解质的离子导电性、电极的电子导电性等多个角度进行分析，同时也会考虑到材料的机械强度、热稳定性以及成本等工程因素。这种多维度的分析，让我能够更全面地理解各种材料在燃料电池系统中的作用和局限性。书中关于“系统集成与控制”的部分，更是将机械、电子和软件工程的知识巧妙地结合在一起，展示了如何通过智能化的控制策略，来优化燃料电池系统的运行，提高效率并延长使用寿命。这种跨学科的视角，让我对未来科技的发展方向有了更深的理解，也为我自身的学习和工作提供了宝贵的启示。

这本书的价值，不仅仅在于其专业性和深度，更在于它所传递的“创新与可持续发展”的理念。我一直坚信，科技的进步最终是为了服务于人类社会的发展，而可持续发展则是衡量科技进步最重要的标准之一。这本书正是这种理念的生动体现。作者在全书的字里行间，都在强调如何通过发展高效环保的燃料电池技术，来解决当前能源危机和环境污染的难题。书中列举的各种应用案例，无论是交通、发电还是分布式能源，都指向一个共同的目标：构建一个更加清洁、低碳、可持续的能源未来。我特别欣赏书中关于“生命周期评估”的讨论。作者不仅关注燃料电池在运行过程中的环保性，还对氢气的生产、运输、储存以及燃料电池的制造和报废等环节的环保影响进行了全面评估。这种负责任的态度，让我对这项技术的信任度大大提升。这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一本关于如何用科技的力量推动社会进步、实现可持续发展的思想启迪之作。

我一直对那些能够“解决问题”的书籍情有独钟，而这本书无疑属于这一类。它精准地抓住了当前能源领域面临的核心痛点——如何在满足日益增长的能源需求的同时，最大程度地减少对环境的影响。书中对燃料电池在“高效”和“环保”方面的优势进行了详尽的论证，而且不仅仅是理论上的论证，还引用了大量的实验数据和实际案例。我尤其对书中关于“零排放”和“低碳化”的论述印象深刻。燃料电池在运行过程中几乎不产生污染物，这与传统的化石燃料发电方式形成了鲜明的.鲜明对比。作者甚至还深入探讨了如何通过使用绿色氢气（例如通过可再生能源电解水制氢）来进一步提升燃料电池发电系统的环保性，实现真正的“零碳”能源。这种对整个能源链条的全面考量，让我对这项技术的可持续性有了更深刻的认识。书中关于“能源效率的提升”的部分，也让我了解到，通过对系统各个环节的精细化设计和优化，可以进一步榨取燃料电池的潜能，使其在经济性和环保性上都达到更高的水平。

阅读这本书的过程，就像在进行一场深度探索。我原本以为自己对燃料电池的应用前景已经有了一个大致的了解，但这本书提供的视角却是如此的广阔和深入。它不仅仅停留在对现有应用场景的罗列，而是着眼于未来的发展趋势，以及如何通过技术创新来驱动这些应用场景的拓展。例如，书中在探讨其在交通领域的应用时，不仅仅讨论了乘用车和商用车，还详细分析了其在轨道交通、航空航海等领域的可行性，以及所面临的技术挑战和解决方案。我特别对书中关于“分布式能源”的论述感到振奋。在日益增长的能源需求和对环境可持续性的迫切追求下，分散式的、与电网解耦的发电方式显得尤为重要。燃料电池恰好能够满足这一需求，它能够在靠近负荷中心的地方高效、清洁地发电，减少对传统集中式发电的依赖，并提升能源系统的韧性。书中列举的多个案例，从小型社区供电到大型工业设施能源保障，都生动地展示了燃料电池在分布式能源领域巨大的潜力。此外，作者对燃料电池在备用电源和不间断电源方面的应用也进行了详尽的介绍，这对于数据中心、通信基站等关键基础设施的稳定运行至关重要。让我印象深刻的是，书中并非仅仅描绘美好前景，而是对每一种应用场景都进行了细致的技术评估，包括成本、可靠性、维护需求等方面，这使得整个评价更加客观和真实。

这本书的结构安排非常合理，也极具启发性。它从基础理论讲起，逐步深入到系统设计、应用场景，最后落脚到未来的发展趋势和挑战。这种循序渐进的讲解方式，使得我这个非专业读者也能逐渐跟上作者的思路。我尤其喜欢书中关于“关键技术挑战”的章节。作者并没有回避燃料电池技术在发展过程中遇到的种种困难，比如材料的耐久性、成本的降低、氢气的安全储存与运输等等。更重要的是，他针对这些挑战，提出了富有建设性的解决方案和研究方向。这让我感受到一种积极乐观的态度，知道这些问题并非无法克服，而是可以通过持续的研发和创新来解决。书中关于“政策法规与标准体系”的讨论也让我受益匪浅。一个新兴技术的推广，离不开完善的政策支持和统一的技术标准。作者对当前全球范围内与燃料电池相关的政策和标准进行了梳理，并指出了未来需要完善的方向。这对于我理解这项技术的宏观发展环境提供了重要的参考。总的来说，这本书不仅是技术性的讲解，更是一种对未来能源发展方向的战略性思考，充满了前瞻性和指导性。

在我看来，这本书的成功之处在于它能够“化繁为简”，将一个复杂的技术领域，用一种相对易于理解的方式呈现给读者。我曾经尝试阅读过一些关于燃料电池的专业论文，但往往因为其晦涩的术语和高度的专业性而望而却步。然而，这本书却做到了在保持专业性的同时，兼顾了可读性。作者运用了大量的图表、示意图和实例，来辅助说明各种技术概念，使得那些原本抽象的概念变得生动具体。我尤其对书中关于“故障诊断与维护”的章节印象深刻。在任何复杂的工程系统中，故障诊断和维护都是至关重要的一环。作者详细介绍了常见的燃料电池系统故障类型、诊断方法以及维护策略，这让我意识到，一项技术的成熟，不仅在于其性能有多么优越，更在于其能否稳定可靠地运行，并且易于维护。这种对“全生命周期”的关注，让我觉得这本书的内容非常全面和实用。即使我不是一名专业的工程师，也能从这本书中获得丰富的知识和深刻的启发。

这本书带给我的感受，是一种对“未知领域”的探索与征服。我承认，在接触这本书之前，我对燃料电池技术的了解是有限的，甚至可以说是模糊的。我只知道它是一种比较先进的发电技术，但具体是如何工作的，有哪些应用，我并没有一个清晰的认识。然而，随着阅读的深入，我逐渐被书中严谨的逻辑、详实的论据以及清晰的图表所吸引。作者用一种非常耐心和细致的方式，引导我一步步地进入这个复杂而迷人的技术世界。我不仅了解了不同类型燃料电池的工作原理，还学习了如何设计和构建一个高效的燃料电池发电系统，以及如何在各种实际应用场景中发挥其优势。我尤其喜欢书中对“未来展望”部分的描述。作者对燃料电池技术的长期发展趋势进行了预测，并指出了可能出现的突破性进展。这种对未来的探索精神，让我感到非常兴奋，也让我对自己的学习目标有了更明确的定位。我仿佛看到，一个更加清洁、高效的能源未来正在徐徐展开，而燃料电池正是开启这个未来的关键钥匙之一。

这本书的内容给我带来的最大触动，是它关于“技术可行性”与“市场推广”之间关系的深刻洞察。我之前接触的一些关于新能源技术的内容，往往会过于强调技术的先进性，而忽略了其在实际市场中的接受度和推广难度。然而，这本书在这方面做得非常出色。作者在介绍每一种应用时，都会非常审慎地评估其经济性、政策支持、基础设施配套以及用户接受度等因素。我读到书中关于氢能基础设施建设的讨论时，感到非常受启发。众所周知，氢能源的普及离不开完善的加氢网络，而这涉及到巨大的投资和跨部门的协调。作者并没有回避这些挑战，而是提出了一系列切实可行的解决方案，包括政府的引导性政策、私营企业的投资模式以及技术创新如何降低基础设施成本等。这种脚踏实地的分析，让我对燃料电池技术的未来发展充满了信心，而不是仅仅停留在概念层面。书中对不同类型燃料电池在不同应用场景下的成本效益对比分析也十分详尽，让我能够更清晰地理解哪些应用场景在近期最有可能实现大规模商业化。我甚至觉得，这本书的内容对于任何想要了解新能源产业发展动态的投资者和政策制定者来说，都是一本不可或缺的参考书。