本书通过全面覆盖在多学科的能源领域脱颖而出的制氢、储氢和燃科电池等应用方向，详细描述了已开发或正在开发的各种燃料电池技术。本书提供了氢和燃料电池技术的主要基本科学理论，与此同时，以一种深入浅出的方式介绍了上述技术的应用以及如何从技术、经济、管理等方面可持续融入社会。本书反映了最近出现的技术和最有前途技术的市场渗透，并结合当前的挑战和经济趋势，评估了燃料电池技术在未来的发展前景。本书更新并扩展了氢储存和运输、熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、生物燃料电池（包括微生物燃料电池）、在运输和发电厂的应用、远景方案和寿命周期评估等内容。 本书非常适合能源领域的研究人员和专业人士，尤其涉及新能源知识的学术界和工业界的人员阅读，同时也可供工程、物理和环境科学的教师和学生，以及参与能源或环境法规和政策制定的专业人士参考。

第3版前言
第2版前言
第1版前言
单位和转换系数
第1章 导言
1.1 燃料电池和氢能可能扮演的角色
参考文献
第2章 氢
2.1 氢气的生产
2.1.1 水蒸气重整
2.1.2 部分氧化、自热重整以及干气重整
2.1.3 水电解：燃料电池逆过程
2.1.4 气化和木质生物质转化
2.1.5 生物制氢
2.1.6 光解
2.1.7 直接热或催化分解水
2.2 生产规模相关的问题
2.2.1 集中式产氢
2.2.2 分布式产氢
2.2.3 车载燃料重整
2.3 储氢选项
2.3.1 压缩气体储存
2.3.2 液氢储存
2.3.3 氢化物储存
2.3.4 低温吸附气体储存
2.3.5 其他化学品储存选项
2.3.6 比较储存选项
2.4 氢气运输
2.4.1 容器运输
2.4.2 管道运输
2.5 氢气转化概述
2.5.1 用作能源载体
2.5.2 用作储能介质
2.5.3 车辆燃烧用途
2.5.4 固定式氢气和燃料电池的使用
2.5.5 燃料电池在运输中的用途
2.5.6 直接使用
2.6 问题和讨论
参考文献
第3章 燃料电池
3.1 基本概念
3.1.1 燃料电池的电化学和热力学
3.1.2 建模
3.1.3 量子化学方法
3.1.4 在金属表面上水分解或者燃料电池的性能
3.1.5 流动和扩散建模
3.1.6 温度因素
3.2 熔融碳酸盐燃料电池
3.3 固体氧化物燃料电池
3.4 酸性和碱性燃料电池
3.5 质子交换膜燃料电池
3.5.1 集电器和气体输送系统
3.5.2 气体扩散层
3.5.3 膜层
3.5.4 催化剂作用
3.5.5 整体性能
3.5.6 高温和逆向操作
3.5.7 衰减和寿命
3.6 直接甲醇和其他非氢燃料电池
3.7 生物燃料电池
3.8 问题和讨论
参考文献
第4章 燃料电池系统
4.1 乘用车
4.1.1 乘用车整体系统选择
4.1.2 PEMFC和电池-燃料电池混合动力汽车
4.1.3 性能模拟
4.2 其他道路车辆
4.3 轮船、火车和飞机
4.4 发电厂和独立系统
4.5 建筑集成系统
4.6 便携式和其他小型系统
4.7 问题和讨论
参考文献
第5章 实施远景方案
5.1 基础设施要求
5.1.1 储氢基础设施
5.1.2 输送基础设施
5.1.3 本地分布
5.1.4 加气站
5.1.5 建筑物集成的概念
5.2 安全和规范问题
5.2.1 安全问题
5.2.2 安全要求
5.2.3 国家标准和国际标准
5.3 基于化石能源的远景方案
5.3.1 远景方案技术和需求建模
5.3.2 全球清洁化石能源远景方案
5.4 基于核能的远景方案
5.4.1 历史和现实的关切
5.4.2 安全核技术
5.5 基于可再生能源的远景方案
5.5.1 全球可再生能源远景方案
5.5.2 详细的国家可再生能源远景方案
5.5.3 新的区域远景方案
5.5.4 不列颠群岛
5.6 问题和讨论
参考文献
第6章 社会影响
6.1 成本预期
6.1.1 制氢成本
6.1.2 燃料电池成本
6.1.3 储氢成本
6.1.4 基础设施成本
6.1.5 系统成本
6.2 环境和社会影响的寿命周期分析
6.2.1 寿命周期分析的目的和方法
6.2.2 制氢的寿命周期分析
6.2.3 燃料电池的寿命周期分析
6.2.4 常规乘用车与配备燃料电池的乘用车的寿命周期比较
6.2.5 其他交通工具的寿命周期评估
6.2.6 储氢和基础设施的寿命周期评估
6.2.7 氢系统的寿命周期评估
6.3 不确定性
6.4 问题和讨论
参考文献
第7章 结论
7.1 机遇
7.2 障碍
7.3 竞争
7.4 前进道路
7.4.1 可再生能源系统中的储氢
7.4.2 燃料电池汽车
7.4.3 建筑物集成燃料电池
7.4.4 便携式设备中的燃料电池
7.4.5 集中式发电中的燃料电池
7.4.6 效率考量
7.5 我们还有多少时间
7.6 总结与展望
参考文献