序一
氢是元素周期表中第一号元素,充满无限魅力。氢的能量密度极高,是汽油的3倍,焦炭的4.5倍。氢元素构成了宇宙质量的75%,且可再生,可以认为是取之不尽、用之不竭的。氢能是以氢作为能源载体,以化学、电化学等能量转化方式把储存在氢中的化学能转化为热能、电能等其他能源形式的二次能源。氢与氧燃烧或者发生电化学反应的产物是水,清洁无污染。从太阳能光解水制氢到氢燃烧或者氢氧燃料电池电催化利用氢,可实现清洁能源循环,这是一个机遇与挑战并存的领域。氢能在航空航天、交通运输、固定和移动式电源、分布式发电等多种应用领域发挥重要作用。我国对氢能的应用早期始于高技术的航天科技,在1990年前后开展储氢电极材料与镍金属氢化学电池产业化,近年来各级政府部门和众多企业、机构更是强力推动氢能向交通领域,特别是氢燃料汽车的发展。此外,在国家重点研发计划等高新技术开发计划中,持续、大力支持为氢燃料汽车配套的制氢、输氢、加氢、储氢、燃料电池应用等关键技术的研发,旨在解决一系列氢能应用的瓶颈问题。我国已确定氢能为国家优先能源的战略地位,我国氢能研发在国际上也已占据重要的地位。
《氢气储存和输运》的主要作者吴朝玲、李永涛、李媛及他们工作的单位都长期从事储氢技术研究开发,在氢能领域已取得了丰硕的研究成果。全书共11章,内容涵盖氢经济的概念、氢的物理化学性质、高压储氢、氢气液化储存、固态储氢、氢气车船运输、氢气管网输送、氢气储运测评方法、氢能的典型应用案例等多个视角,覆盖面广,知识架构清晰,内容丰富,是一本不可多得的参考书。
《氢气储存和输运》一书孕育在国际国内氢能市场化即将起航的大背景下,将为新能源领域的投资人、氢能领域的企业家和工程技术人员、新能源专业的教师及学生提供全面而深入的储氢和氢输运的知识和信息,助力我国氢能技术市场化和“氢经济”的实现。
中国科学院院士
南开大学教授
2020年5月30日