Przedmowa ; Podziękowania ; Wykaz używanych skrótów ; R. I. Wprowadzenie: 1. Ogólna charakterystyka scenariuszy zwiększenia roli wodoru w gospodarce ; 2. Produkcja i wykorzystanie wodoru. Główne zadania i możliwości rozwoju ; 3. Zakres opracowania ; Bibliografia do rozdziału pierwszego ; R. II. Podstawy termodynamiczne: 1. Funkcje stanu ; 2. Prawo zachowania energii. Pierwsza zasada termodynamiki ; 3. Druga zasada termodynamiki. Generacja entropii ; 4. Połączenie pierwszej i drugiej zasady termodynamiki ; 5. Praca maksymalna ; 6. Metoda entropowa analizy technologii energetycznych ; 7. Potencjał chemiczny ; 8. Układy z reakcjami chemicznymi ; 9. Warunki równowagi ; 10. Uogólnione równanie fundamentalne ; 11. Reakcja standardowa ; 12. Reakcja tworzenia ; 13. Bilansowanie procesów spalania ; 14. Reakcje jonowe ; Bibliografia do rozdziału drugiego ; R. III. Wodór. Podstawowe właściwości: 1. Izotopy i molekuły wodoru ; 2. Równanie stanu ; 3. Temperatura adiabatycznego spalania ; 4. Efekt Joule’a-Thomsona (J-T) ; Bibliografia do rozdziału trzeciego ; R. IV. Wytwarzanie wodoru z paliw węglowodorowych: 1. Technologie produkcji wodoru z paliw gazowych i ciekłych: Reforming parowy gazu ziemnego ; Reforming parowy alkanów C2-C4 [4.1] ; Reforming parowy ciekłych węglowodorów [4.1] ; Częściowe utlenianie węglowodorów ; Reforming autotermiczny metanu ; Piroliza metanu ; 2. Technologie produkcji wodoru z węgla ; Zgazowanie węgla ; Piroliza węgla ; Opcje technologiczne instalacji wytwarzania wodoru na drodze zgazowania i pirolizy węgla ; Obciążenie emisją CO2 procesów produkcji wodoru z węgla ; Koszty produkcji wodoru z węgla ; Technologie zgazowania biomasy ; Produkcja wodoru ; Koszty produkcji wodoru z biomasy ; Bibliografia do rozdziału czwartego ; R. V. Metody rozkładu wody na wodór i tlen ; 1. Wprowadzenie ; 2. Istota działania podstawowego modułu elektrolizera ; 3. Napięcie standardowe procesu ; 4. Ogólna charakterystyka napięcia w rzeczywistym module elektrolizera: Nadnapięcie aktywacyjne. Równanie Butlera-Volmera ; Straty koncentracji ; Straty omowe ; 5. Bilans substancji w elektrolizerze (polimerowym) ; 6. Bilans energii ; 7. Sprawność procesu elektrolizy ; 8. Elektrolizery alkaliczne ; 9. Elektrolizery fosforowe (z elektrolitem H3PO4) ; 10. Elektrolizery tlenkowe: Modele dyfuzji ; Charakterystyka napięciowo-prądowa ; Bilans energii i entropii ; 11. Koelektroliza: Charakterystyka napięciowo-prądowa ; Bilans energii ; Sprawność ko elektrolizy ; 12. Generatory wodoru ; Bibliografia do rozdziału piątego ; R. VI. Wybrane zagadnienia transportu i magazynowania wodoru: 1. Transport rurociągowy ; 2. Magazynowanie ; 3. Termodynamiczne aspekty ładowania i wyładowania magazynów (zasobników) wodoru ; 4. Bezpieczeństwo ; Bibliografia do rozdziału szóstego ; R. VII.Energetyczne wykorzystanie wodoru: 1. Ogólna charakterystyka struktur technologicznych ; 2. Ogniwa paliwowe i ich charakterystyki: Ogólna charakterystyka ogniw paliwowych ; Istota działania ogniwa paliwowego ; Bilans energii dla ogniwa ; Siła elektromotoryczna ogniwa ; Ogólna charakterystyka strat potencjału w rzeczywistym ogniwie ; Ogólna charakterystyka technologiczna stosowanych ogniw (instalacji) paliwowych ; 3. Instalacje energetyczne z ogniwami paliwowymi: Skojarzona produkcja elektryczności i ciepła ; Integracja ogniwa paliwowego z turbiną gazową ; 4. Charakterystyki modułów pracujących w instalacjach wytwarzania i wykorzystania wodoru zintegrowanych z OZE: Analityczny opis promieniowania słonecznego ; Charakterystyki ogniw fotowoltaicznych ; Turbiny wiatrowe ; Model baterii ; Model zbiornika wodoru ; Model sprężarki ; 5. Integracja układów elektrolitycznego wytwarzania wodoru z układami energii napędowej różnej postaci ; Bezpośrednie połączenie paneli ogniw fotowoltaicznych i elektrolizerów ; Układy zawierające wiele modułów ; 6. Spalanie wodoru w turbinach gazowych ; Wprowadzenie ; Analiza prostej wodorowej instalacji turbiny gazowej ; Obiegi złożone ; Bibliografia do rozdziału siódmego.