產氫與儲氫技術

　　近日石油價格飆漲，影響所及，遍佈全球社會各階層，尤其是有98%以上能源進口的台灣，開發包括氫能在內的各種替代能源已成為目前最熱門議題，氫能不僅可減少傳統能源的倚賴，更可避免燃燒化石燃料所帶來的環境問題，可說是一種取之不盡、用之不竭的潔淨自產能源。整個氫能開發係由產氫、儲氫和用氫三大部分構成，就如同石油的開採、運送與提煉三大程序一般，所不同的是氫燃料可從各式各樣的含氫原料中製造出來，同時，在使用的時候，氫燃料可採用氣、液、固等三種不同狀態存在，如此多樣化的原料來源和使用狀態，是氫能最吸引人們亟欲使用的優點，同時也是科學界和產業界一直努力想開發的原因。

　　為了讓讀者一窺氫能其中奧秘，本書作者群特別精心編著此書，內容區分為「產氫技術」與「儲氫技術」兩大部份。從產氫部份，各位除了可獲悉目前主要產氫原料與技術，例如，石化燃料產氫、水的電解、生質物產氫，更可探知原理來自光合作用的生物產氫與光熱作用。在第二部份，作者群將利用物質三相原理一一解說壓縮儲氫、液化儲氫與氫化物儲氫等儲氫技術，同時，碳材中的低溫氣體儲存與其它化學儲存亦有所涉獵。本書不僅適合各大專院校相關科系學生及能源技術相關人士參考使用，同時也適合於社會一般人士當作普通知識來閱讀。

作者簡介

曲新生

現職：工業技術研究院副院長(93/11迄今)

學歷：國立成功大學機械研究所博士(71)
　　　國立成功大學機械研究所碩士(66)
　　　國立成功大學機械系學士(63)

經歷：國立成功大學機械系助教、講師、副教授
　　　國立交通大學機械系副教授(73-78)
　　　美國加州柏克萊大學訪問學者(74-75)
　　　國立交通大學機械系所系主任暨所長(80-84)
　　　國立交通大學工學院副院長(81-82)
　　　國立交通大學主任秘書(84-87)
　　　國立交通大學機械製造與熱流研究中心主任(88-90)
　　　國立交通大學高效率能源技術研究中心主任(89-90)
　　　工業技術研究院能源與資源研究所所長(90/8-93/11)
　　　工研院副院長兼能源與資源研究所所長(93/11-94/7)

陳發林

現職：工業技術研究院能源與環境研究所所長(95/1迄今)

學歷：美國亞利桑那大學航空機械系博士(78)
　　　國立台灣大學機械所碩士(70)
　　　國立成功大學機械系學士(68)

經歷：工業技術研究院能源與資源研究所所長(94/8-12)
　　　國立台灣大學應用力學研究所教授
　　　國立台灣大學醫學工程研究所合聘教授(86-93)
　　　德國，訪問研究教授(86-87)
　　　美國，訪問研究教授(85)
　　　國立台灣大學應用力學研究所副教授(78-83)
　　　英國，訪問學者(82)

呂錫民

現職：工業技術研究院能源與環境研究所研究員(95/1迄今)
學歷：美國佛羅里達大學機械系碩士(72/8)
　　　國立成功大學機械系學士(68/6)
經歷：工業技術研究院能源與資源研究所副研究員、研究員(82/5-94/12)
　　　中山科學研究院技士(75/10-82/5)

Part One　產氫技術
第一章　前言
第二章　石化燃料重組產氫

2.1　基本原理
2.2　蒸氣重組（Steam Reforming）
2.3　部分氧化（Partial Oxidation）
2.4　自熱重組（Autothermal Reforming）
2.5　煤炭氣化（Coal Gasification）
2.5.1　氣化技術（Gasification）
2.5.2　水轉化反應技術
2.5.3　H與CO分離技術
2.6　分離膜助效式重組
（Filtration Enhanced Reforming, FER）
2.7　吸收助效式重組
（Absorption Enhanced reforming, AER）
2.8　電漿重組（Plasma Reformer）

第三章　水的電解

3.1　水電解原理：燃料電池之逆向操作
3.2　工業電解產氫
3.3　再生能源產氫

第四章　生物產氫

4.1　光合作用（Photosynthesis）
4.1.1　光系統 II （Photosystem II）
4.1.2　細胞色素
4.1.3　光系統 I （Photosystem I）
4.2　生物產氫途徑
4.3　工業生物產氫
4.4　國內外發展概況

第五章　生質物（Biomass）產氫

5.1　氣化（Gasification）和木材生質物轉換
5.2　藻菌類產氫
5.3　無光（黑暗）發酵和其它反應

第六章　光熱產氫技術

6.1　光解作用（Photodissociation）
6.2　水熱化法（I-S Process）

第七章　其它產氫相關議題

7.1　各種產氫技術成本之比較
7.2　產氫規模
7.2.1　集中式產氫
7.2.2　分散式產氫
7.2.3　交通工具燃料重組
7.3　未來產氫技術發展趨勢

Part Two　儲氫技術

第一章　前言
第二章　儲氫材料
第三章　壓縮儲氫
第四章　液化儲氫
第五章　氫化物儲存
5.1　化學熱力學（Chemical Thermodynamics）
5.2　金屬氫化物（Metal Hydride）
5.3　複合式氫化物（Complex Hydrides）
5.4　金屬氫化物的模型（Modeling）
第六章　碳材中的低溫吸附（Cryo-adsorbed）氣體儲存
第七章　其它化學儲存方式
第八章　未來實施規劃—儲存基礎結構（Storage Infrastructure）
附　錄　單位和轉換因子