[發明專利]用于從分子組合體中提取和收集物質的系統和方法

有效

• 申請號: 200780028280.5
• 申請日: 2007-07-19
• 公開（公告）號: CN101511445A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 蒂莫西·O·尼克斯
• 申請（專利權）人: 基本能源公司
• 主分類號: B01D35/06
• 分類號: B01D35/06;B03C1/023
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 肖善強;南 霆

技術領域

本發明一般性地涉及能量產生，更具體地涉及用于從分子組合體 (molecular?combination)中提取和收集物質的系統和方法。

背景技術

世界對能源的需求正快速地持續增漲，同時對礦物燃料供給穩定性的 擔憂也在持續增加。因此，礦物燃料的成本和對礦物燃料替代品的渴望都 在急劇增漲。對礦物燃料替代品的渴望的部分原因也是由于越來越擔心通 過礦物燃料的燃燒產生能量的方式對環境造成的影響。

氫氣和氫動力燃料電池被廣泛認為是提供清潔、可靠的能量的有前景 的能源。根據一些統計，燃料電池的潛在市場價值超過一千億美元。然 而，目前基于氫的技術仍然很不成熟。制造燃料電池的成分仍然非常高， 同樣地氫氣的生產成本也非常高。而且，目前的大多數氫氣生產工藝本身 對環境具有不利的影響。

因此，人們需要一種改進的用于生產氫氣和其它燃料的系統和方法。

發明內容

根據本發明的方案，與能量生產的復雜性和環境影響相關的缺陷和問 題被基本消除或減少了。

根據本發明的一個實施方式，提供了一種從分子組合體中提取物質的 方法。該方法包括加熱分子組合體從而將該分子組合體解離成陽離子和陰 離子，使所述陽離子和陰離子移動通過磁場來分離陽離子和陰離子，并且 利用屏障將陽離子與陰離子分隔開。

根據本發明的另一個實施方式，提供了一種從分子組合體中提取物質 的系統。該系統包括用于引導包括陽離子和陰離子的離子化粒子流的非導 電性導管，還包括用于產生磁場的磁場源，其中所述離子化粒子流移動通 過所述磁場，還包括定位于所述導管中的屏障。該離子化粒子流相對于所 述導管具有速度，并且所述磁場源相對于所述離子化粒子流的速度定向， 從而在所述離子化粒子流移動通過磁場時使陽離子與陰離子分離。所述屏 障在導管中被定向使得分離后陽離子與陰離子被分隔開。

本發明的各個實施方式相對于現有的系統和方法具有顯著的優勢。例 如，某些實施方式可提供提取氫的高效技術工藝。此外，這些實施方式幾 乎不含移動部件。因此，它們提供了可靠性非常高的、成本非常低的操作 方式。

某些實施方式還顯著減少或消除了與許多現有已知的氫生產工藝相關 的環境成本。

通過閱讀下面的具體描述、附圖和權利要求，本領域技術人員可以容 易地知悉本發明的其它技術效果。此外，盡管上面列出了一些具體的技術 效果，但是不同的實施方式可能具有上面列出的技術效果中的全部或一部 分或可能不具有上面列出的技術效果。

附圖說明

為了更全面地理解本發明及其有益效果，下面參照附圖和后文的詳細 描述進行解釋，其中：

圖1是示出了本發明的一個實施方式的俯視截面圖的簡化示意圖；

圖2是示出了圖1的系統的側視截面圖的簡化示意圖；

圖3是示出了本發明的一個實施方式的方法的流程圖；

圖4是示出了本發明的一個替代實施方式的簡化示意圖，其中反應器 被組合在一起。

具體實施方式

圖1是示出了本發明的用于從分子組合體中提取物質的系統一個實施 方式的俯視截面圖的簡化示意圖。在這個實施方式中，反應器2包括導管 4，屏障(barrier)6，以及排氣端口8和10。如圖1所示，反應器2可以 耦合導熱源12、電極14和冷卻系統15。電極14通常由導體16連接。在 本文中，包括反應器2和熱源12的系統通常被稱為發生器系統17。發生 器系統17還可以包括可選的部件，如電極14、冷卻系統15以及導體 16。

導管4通常由電絕緣(非導電性的)材料構成，所述材料能在通常 3000F至14000F的溫度(或者對于某些應用，更高的溫度)下保持結構 完整性。用于導管4的合適的材料的例子包括但不限于：熔凝石英(fused quartz)、高溫陶瓷、玻璃。

類似地，屏障6通常是由能在高溫下保持結構完整性的非導電材料構 成的實體屏障物。如圖1所示，這種實體的實施方式可以具有三角形的截 面，其被定向成使得頂點在底邊的上游。用于屏障6的合適的材料的例子 包括但不限于：熔凝石英、高溫陶瓷、玻璃。

熱源12包括任何具有足夠的加熱能力來解離被操作的分子組合體 (例如對于水為3000F)的熱源或系統。熱源12可以包括但不限于：太 陽能熱源、電弧或核熱源。