今天是:

实验室资讯网

四川大学吴朝玲副教授全套课程:《氢能与燃料电池》

实验室资讯网时间:2020-11-12 点击: 百度搜索 | 必应搜索 | 搜狗搜索

【导读】课程概述 2014年被誉为全球氢燃料电池汽车元年,自此,美国前总统乔治布什提出的氢经济被正式撬动。2017年被认为是中国的氢燃料电池汽车元年,引爆了投资人在氢能领域的高度热情。从制氢、输氢、储氢,到加氢站、燃料电池、新能源汽车各环节的产业化布局来看,需要大量的技术和管理人员。在此大背景下,本团队提出制作《氢能与燃......
TAG标签: 氢燃料电池 氢能与燃料电池 四川大学 吴朝玲

四川大学吴朝玲副教授全套课程:《氢能与燃料电池》

课程概述

2014年被誉为全球氢燃料电池汽车元年,自此,美国前总统乔治·布什提出的氢经济被正式撬动。2017年被认为是中国的氢燃料电池汽车元年,引爆了投资人在氢能领域的高度热情。从制氢、输氢、储氢,到加氢站、燃料电池、新能源汽车各环节的产业化布局来看,需要大量的技术和管理人员。在此大背景下,本团队提出制作《氢能与燃料电池》网络慕课课程,以满足众多正在和拟进入氢能产业和研发领域工作的在校本科生、研究生和相关人员了解氢能和燃料电池的急迫需求。

《氢能与燃料电池》是四川大学全英文授课品牌课程《Hydrogen Energy Technologies》的中文提升版,介绍未来能源的终极选择—氢能及其典型应用领域—燃料电池。课程详细介绍了技术成熟度高的2类制氢技术及几种新兴的制氢技术,6大储氢技术的原理及最新进展,以及5类燃料电池的原理、主要材料及典型应用领域。课程还涉及氢经济和氢循环利用的概念、氢历史、氢的安全性及其物理化学性质。为了阐明氢能作为可再生能源选择之一的必要性,本课程将剖析化石能源的优劣势。课程将把学生带入一个崭新的能源世界,帮助学生在新能源应用领域搭建创新性思维。

授课目标

让受众了解一种新能源—氢能及其重要应用领域—燃料电池,掌握氢作为能源的相关基础知识,了解制氢、储运氢、氢的利用等各环节,让氢经济走向普通民众的视线。

课程大纲

第一周 概述(上)

1.1新能源的范畴;1.2氢燃料电池车锂离子电动车动力系统的区别

1.3人类发展史上能源载体的变迁过程;1.4能源需求vs能源供给

1.5化石能源带来的问题

第一周 概述(上)单元测验

第一周 概述(下)

1.6可逆和不可逆储能系统;1.7氢的循环利用-1

1.7氢的循环利用-2

1.7氢的循环利用-3

第一周 概述 (下) 单元测验

第一周 氢发展史

2.1氢发展史上的大事年表:2.1.1发现氢气;2.1.2氢氧高压放电合成水;2.1.3电解水制氢和氧的可能性;2.1.4伏打电池-现代燃料电池雏形

2.1.5金属氢化物;2.1.6液态氢;2.1.7储氢技术发展进程;2.1.8氢的同位素及氢弹;2.1.9制氢到氢的应用过程

2.1.10氢在交通领域的应用示例;2.2 Hindenburg和Challenger空难

第一周 氢发展史 单元测验

第二周 从化石燃料到氢燃料(上)

3.1化石燃料:3.1.1化石燃料发展历史;3.1.2-1化石燃料的优势及应用

3.1.2-2化石燃料的优势及应用

3.1.3-1化石燃料的形成和组成

3.1.3-2化石燃料的形成和组成

3.1.3-3化石燃料的形成和组成;3.1.4-1化石燃料的储量及产量

3.1.4-2化石燃料的储量及产量

第二周 氢燃料(上) 单元测验

第三周 氢燃料(下)

3.1.4-3化石燃料的储量及产量;3.1.5-1化石燃料对环境的影响及应对措施

3.1.5-2化石燃料对环境的影响及应对措施

3.1.5-3化石燃料对环境的影响及应对措施

3.1.5-4化石燃料对环境的影响及应对措施

3.1.6-1能源未来的发展方向

3.1.6-2能源未来的发展方向

3.2:碳循环及生物质能:3.2.1碳循环

3.2.2-1生物质能来源及优缺点

3.2.2-2生物质能来源及优缺点;3.2.3生物质能的应用策略;3.2.4生物质制氢、制生物质燃料的应用

第三章氢燃料 实验

第三周  从化石燃料到氢燃料(下) 单元测验

第四周 氢的性质

4.1氢的同位素

4.2与分子氢相关的几个基本术语

4.3. 氢的物理性质-1

4.3. 氢的物理性质-2

4.4氢的化学性质及扩散:4.4.1氢在各种物质中的扩散;4.4.2决定氢化学性质的四个重要过程;4.4.3氢化物形成元素及其电负性;4.4.4 氢与其它物质间的代表性化学反应

4.4.5 氢化物的分类;  4.4.6氢键  ;4.4.7氢的点火与爆炸特性; 4.4.8三类燃料(氢、汽油和天然气)的燃烧和爆炸特性

4.5氢与固体表面的相互作用:4.5.1固体表面的分层特征; 4.5.2洁净金属表面的活化/非活化物理/化学吸附势能曲线

4.5.3氢吸附的主要影响因素;4.5.4氢脆;4.6氢的四种化学态:4.6.1氢的四种化学态概述 ;

4.6.2四种化学态的氢相互转换途径及其应用领域

4.7 提高金属间化合物表面特性的技术和原理

第四周 氢的性质 单元测验

第五周 制氢技术

5.1 煤和碳氢化合物制氢技术:5.1.1 化石燃料制氢的物理化学基础

5.1.2 煤制氢技术

5.1.3 天然气重整制氢

5.1.4 生物质重整制氢

5.2 电解水制氢技术:5.2.1 电解水制氢的基本原理

5.2.2 碱性电解水制氢技术  5.2.3 固体聚合物电解槽

5.2.4 固体氧化物电解池(SOEC)  5.2.5  利用可再生能源的电解水制氢   5.2.6  总结与展望

5.3  水的热化学制氢技术:5.3.1 工作原理

5.3.2  热化学制氢技术前沿   5.3.3  优势和劣势

5.4  光-电化学制氢技术1

5.4  光-电化学制氢技术2

5.5  光-生物制氢技术1

5.5  光-生物制氢技术2

第五章制氢技术   实验

第五周制氢技术   单元测验

第六周 储氢技术(上)

6.1分子态储氢技术:6.1.1氢气与天然气的主要特征差异;6.1.2氢同位素的原子结构及氢的成键特性

6.1.3储氢系统的两大准则;6.1.4六种可逆储氢技术简述;6.1.5高压储氢:6.1.5-1高压气瓶

6.1.5-2高压储氢罐体积储氢密度与质量储氢密度的关系;6.1.5-3高压氢气的压缩方式

6.1.6液态储氢:6.1.6-1氢气液化过程

6.1.6-2液态氢储存容器;6.1.6-3液态氢的应用前景;6.1.6-4高压氢与液态氢比较

6.2 吸附储氢技术:6.2.1物理吸附储氢技术

6.2.2化学吸附储氢技术 6.2.3 吸放氢特性测试方法

6.2.4三类吸附储氢材料:6.2.4-1吸附储氢材料-碳材料

6.2.4-2吸附储氢材料-沸石;6.2.4-3吸附储氢材料-金属有机框架结构(MOFs)

第六周 储氢技术(上)单元测验

第七周 第六章  储氢技术(下)

6.3金属氢化物储氢(1)

6.3.金属氢化物储氢(2)

第六章 PCT测试实验

6.4过渡金属氢化物储氢;6.5-1非过渡金属氢化物储氢

6.5-2非过渡金属氢化物储氢

6.6可控水解制氢

6.7金属N-H体系储氢材料

6.8氨和氨基化合物储氢

第七周储氢技术(下)单元测验

第八周  燃料电池(上)

7.1燃料电池概述:7.1.1 燃料电池的结构

7.1.2燃料电池的关键材料和部件:7.1.2.1燃料电池的关键材料

7.1.2.2燃料电池关键部件

7.1.3燃料电池的工作原理

7.1.4 燃料电池的特点,7.1.5 燃料电池的分类和应用

7.1.6 燃料电池的发展历程:7.1.6.1 国内外燃料电池的发展现状

7.1.6.2 日本的燃料电池发展现状及规划

7.2 碱性燃料电池(AFC):7.2.1 碱性燃料电池的结构及工作原理,7.2.2 碱性燃料电池的特点,7.2.3 碱性燃料电池的发展现状

7.3 磷酸型燃料电池(PAFC):7.3.1 磷酸燃料电池的结构及工作原理,7.3.2 磷酸燃料电池的特点

7.3.3 磷酸燃料电池的发展现状

第八周 燃料电池(上)单元测验

第九周 第七章 燃料电池(下)

7.4 质子交换膜燃料电池(PEMFC):7.4.1 质子交换膜燃料电池的结构及工作原理

7.4.2 质子交换膜燃料电池的特点

7.4.3 质子交换膜燃料电池的发展现状

实验:质子交换膜燃料电池单电池的组装及测试

7.5 熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC):7.5.1 熔融碳酸盐燃料电池的结构及工作原理,7.5.2 熔融碳酸盐燃料电池的特点

7.5.3 熔融碳酸盐燃料电池的发展现状

7.6 固体氧化物燃料电池(SOFC):7.6.1 固体氧化物燃料电池的结构及工作原理

7.6.2 固体氧化物燃料电池的特点

7.6.3 固体氧化物燃料电池的发展现状

第九周 第七章 燃料电池(下)单元检测

第九周 第八章  氢的典型应用案例

8.1 氢的典型应用案例-1

8.2 氢的典型应用案例-2

8.3 氢的典型应用案例-3

第九周 氢的典型应用案例 单元测验

授课老师介绍

吴朝玲四川大学 - 副教授

四川大学吴朝玲副教授全套课程:《氢能与燃料电池》

博士,2003年于四川大学材料学院毕业任教,主讲《氢能技术》(全英文)、《新能源材料》(双语)、《表面工程技术》、《稀土功能材料》等本科课程,以及《材料合成与制备》、《氢能科学与技术》等研究生课程。获第四届四川大学五粮春青年教师优秀教学奖、第二届小班化探究式教学竞赛二等奖。主要科研方向为储氢材料及氢能技术、镍氢电池、燃料电池连接板。主持科研项目近20项,参与10余项,包括国家重点专项子课题、自然科学基金、863项目,以及企业合作项目,总合同经费超过2000万元,已到校经费超过1000万元。其中宽温区镍氢电池和钒基储氢合金项目已完成成果转化。发表论文约120篇,获准专利近10项。

课程视频地址:

第一:四川大学吴朝玲副教授全套课程:《氢能与燃料电池》

第二:四川大学吴朝玲副教授全套课程:《氢能与燃料电池》

(本文来源:中国大学MOOC 哔哩哔哩)

(责任编辑: 龙景)

引用地址:

TAG标签: 氢燃料电池 氢能与燃料电池 四川大学 吴朝玲
顶一下
(2)
100%
踩一下
(0)
0%
免责声明: 除标明《实验室资讯网》原创外,本网部分文章转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息, 并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。 如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,自负版权等法律责任。如涉及作品内容、版权和其它问题, 请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容!
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片