第1章 氢能与核能概述
1.1 氢能概述
1.1.1 “双碳”目标的提出
1.1.2 氢能在实现“双碳”目标中的角色
1.1.3 核能制氢在氢气大规模供应中的作用
1.2 氢能产业发展现状及未来趋势
1.2.1 氢能发展现状
1.2.2 制氢技术概述
1.3 我国核能发展现状与展望
1.3.1 我国核电发展现状
1.3.2 核能在实现“双碳”目标中的作用
1.4 核能制氢的意义
参考文献
第2章 核能系统与核能制氢技术
2.1 核能与核反应堆系统
2.1.1 核能
2.1.2 传统核反应堆系统
2.1.3 核反应堆的分代
2.1.4 第四代核能系统
2.1.5 核能制氢系统对反应堆的要求
2.2 核能制氢技术
2.2.1 甲烷蒸汽重整
2.2.2 热化学循环分解水
2.2.3 混合循环
2.2.4 高温蒸汽电解
2.2.5 水电解
2.2.6 核热辅助碳氢化合物及生物质转化制氢
2.2.7 水辐射分解制氢
2.3 核能系统与制氢技术的集成
2.3.1 核反应堆系统与天然气和煤转化制氢技术的集成
2.3.2 核能与高温蒸汽电解的结合
2.3.3 VHTR与I-S循环结合
2.3.4 VHTR与HyS循环耦合
2.3.5 SCWR与Cu-Cl循环耦合
参考文献
第3章 高温气冷堆
3.1 高温气冷堆技术的发展历程
3.1.1 早期及改进型气冷堆
3.1.2 高温气冷堆简介
3.1.3 模块式高温气冷堆
3.1.4 超高温气冷堆
3.2 高温气冷堆系统和设备
3.2.1 堆芯结构和燃料
3.2.2 一回路系统
3.2.3 燃料装卸系统
3.2.4 氦气净化系统
3.2.5 舱室冷却系统
3.2.6 反应堆安全壳
3.3 高温气冷堆的技术特性
3.3.1 固有安全性
3.3.2 多用途
3.3.3 灵活性
3.4 高温气冷堆用于核能制氢
3.4.1 核能制氢技术评价
3.4.2 核能制氢系统和设备
3.4.3 目前各国研究现状
3.5 小结
参考文献
第4章 热化学碘硫循环分解水制氢技术
4.1 碘硫循环分解水制氢原理
4.2 碘硫循环基础与工艺研究
4.2.1 Bunsen单元
4.2.2 氢碘酸单元
4.2.3 硫酸单元
4.3 碘硫循环过程模拟与效率分析
4.3.1 单元模型建立与模拟
4.3.2 全流程模拟
4.3.3 碘硫循环制氢效率分析
4.3.4 碘硫循环过程工程材料
4.4 碘硫循环台架构建、闭合及连续运行
4.4.1 日本
4.4.2 美国
4.4.3 韩国
4.4.4 中国
4.5 碘硫循环制氢设备研发
4.5.1 Bunsen反应器
4.5.2 氢碘酸分解器
4.5.3 硫酸分解器
参考文献
第5章 混合硫循环制氢技术
5.1 混合硫循环概述
5.2 二氧化硫去极化电解工艺概述
5.2.1 二氧化硫去极化电解发展概况
5.2.2 二氧化硫去极化电解与其他电解制氢工艺对比
5.3 二氧化硫去极化电解池结构
5.3.1 早期平行板结构SDE电解池
5.3.2 PEM型SDE电解池
5.4 二氧化硫去极化电解催化剂
5.4.1 SDE催化剂与PEM水电解催化剂的差异
5.4.2 SDE催化剂研究进展
5.5 二氧化硫去极化电解过程机理研究
5.5.1 SDE阳极体系中S(Ⅳ)向S(Ⅵ)物质的转化
5.5.2 SDE副反应及其应对策略
5.6 混合硫循环工艺路线与主要设备
5.6.1 SDE电解工段
5.6.2 硫酸浓缩工段
5.6.3 硫酸分解工段
5.7 混合硫循环过程模拟与优化
5.8 混合硫循环应用前景与重点研究方向
参考文献
第6章 核能高温电解制氢
6.1 核能高温电解制氢系统耦合原理
6.1.1 SOEC基本原理
6.1.2 SOEC热力学与动力学分析
6.1.3 SOEC的制氢效率
6.1.4 高温电解制氢技术的优势
6.2 SOEC的基本组成与分类
6.2.1 电解质
6.2.2 阴极
6.2.3 阳极
6.2.4 SOEC的连接体材料与密封材料
6.2.5 SOEC的分类
6.3 SOEC电堆与系统
6.4 SOEC发展历程与现状
6.5 SOEC多样化应用场景
6.5.1 SOEC制油及化学品
6.5.2 基于SOEC的氮循环工艺
6.5.3 可再生能源储能
6.5.4 基于SOEC的新型混合能源系统
6.6 核能高温电解制氢能耗及经济性评价
参考文献
第7章 核热辅助的碳基燃料制氢技术
7.1 核热辅助的天然气重整制氢
7.1.1 天然气重整技术概述
7.1.2 核热辅助的天然气重整技术
7.2 核热辅助的煤气化制氢
7.2.1 煤气化制氢
7.2.2 核热辅助的煤气化制氢技术
7.3 核能与生物质耦合制氢
7.3.1 生物质热化学制氢
7.3.2 核能与生物质能联合制备氢或液体燃料
参考文献
第8章 高温气冷堆与制氢技术的耦合
8.1 引言
8.2 高温气冷堆与制氢系统耦合的整体介绍
8.3 高温气冷堆与制氢系统耦合的能量梯级利用原理
8.4 超高温气冷堆与碘硫循环制氢系统耦合方案研究
8.4.1 基于蒸汽透平循环的氢、电
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