《氢能与氢能利用》是一本系统阐述氢能科学与技术体系的综合性教材，全面覆盖氢能的基础理论、制备技术、分离纯化、储存运输及多元应用等领域。本书以能源结构转型与“双碳”目标为背景，深入剖析氢能作为清洁二次能源载体的战略价值、技术路径与发展前景。 全书共分11章：第1章介绍能源格局与氢能战略地位；第2章系统阐述氢及其化合物的物理化学性质；第3至6章详细解析化石燃料制氢、水分解制氢、小分子催化制氢及生物质、可再生能源制氢等关键技术；第7章聚焦氢气分离与纯化工艺；第8章探讨高压、低温、液态有机载体及金属氢化物等多种储氢技术；第9章详细阐述了公路、管道、航运三种主要输氢方式及其技术可行性；第10至11章探讨氢经济的实现路径与氢能在工业、交通、电力、建筑等四大场景中的应用潜力。 本书注重理论与实践相结合，既包含化学反应机理、热力学分析与材料科学基础，也涵盖工业流程、设备设计及系统集成，并辅以国内外典型案例与技术前沿。每章配有思考题，便于读者巩固知识、启发思考。本书可供高等职业教育本科和专科能源、化工、材料、环境等相关专业的师生、科研人员及工程技术人员阅读参考，也可作为政府、企业能源决策与管理者的知识读本。

1绪论 001 学习目标 001 1.1 新能源简介 002 1.2 氢能的重要性 005 思考题 007 2 氢及氢化物 008 学习目标 008 2.1 氢的基本性质 009 2.2 氢化物的分类与特性 013 2.3 安全与环保问题 019 思考题 022 3 煤、天然气及石油制氢 023 学习目标 023 3.1 煤制氢技术 024 3.2 天然气重整制氢 026 3.3 石油类燃料制氢工艺流程 031 思考题 034 4 水分解制氢 035 学习目标 035 4.1 电解水制氢 036 4.2 光解水制氢 038 思考题 040 5 小分子化学品制氢 041 学习目标 041 5.1 甲醇制氢 042 5.2 甘油制氢 044 5.3 氨气分解制氢 046 5.4 甲酸制氢 047 思考题 049 6 其他制氢技术 050 学习目标 050 6.1 生物质制氢 051 6.2 风能制氢 057 6.3 海洋能制氢 058 6.4 核能制氢 060 思考题 064 7 氢气的分离 065 学习目标 065 7.1 变压吸附法 066 7.2 CO2化学/物理吸收 069 7.3 聚合膜 074 7.4 深冷分离 076 7.5 其他分离方法 077 思考题 078 8 氢气储存 079 学习目标 079 8.1 压缩气体储氢 081 8.2 液氢储存 084 8.3 低温压缩储氢 087 8.4 液态有机氢载体储氢 088 8.5 金属氢化物储氢 091 8.6 复合金属氢化物储氢 093 8.7 作为动力燃料的氢储存 096 8.8 物理吸附 098 8.9 技术比较与讨论 099 思考题 101 9 氢气运输 102 学习目标 102 9.1 公路输氢 103 9.2 管道输氢 104 9.3 航运输氢 105 9.4 技术比较与讨论 108 9.5 加氢站 110 思考题 116 10 氢经济 117 学习目标 117 10.1 氢经济的实现 118 10.2 氢能的四大应用场景 118 思考题 121 11 氢能的典型应用 122 学习目标 122 11.1 燃料电池 123 11.2 镍氢电池及混合动力车 132 11.3 氢燃料电池船舶 132 11.4 便携式燃料电池 133 11.5 燃料电池发电 133 11.6 氢内燃机汽车 134 11.7 几种与氢相关的功能器件 135 思考题 137 参考文献 138