[發明專利]用于有效地生產氫燃料和結構材料的化學過程和反應器以及相關的系統和方法

在審

• 申請號: 201510217804.1
• 申請日: 2011-02-14
• 公開（公告）號: CN104891433A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 羅伊·E·麥卡利斯特
• 申請（專利權）人: 麥卡利斯特技術有限責任公司
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 鄔玥;葛強

1.一種用于加工氫供體的方法，所述方法包括：

通過給氫供體添加能量，將所述氫供體離解成離解產物，其中所述能量包括由除了離解所述氫供體以外的過程產生的廢熱；和

從所述離解產物，提供下述的至少一種：

(a)結構構建塊，所述結構構建塊基于碳、氮、硼、硅、硫和過渡金屬中的至少一種；和

(b)基于氫的燃料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述廢熱包括從燃燒產物得到的熱。

3.根據權利要求1所述的方法，其另外包括：給所述廢熱補充從可持續的可再生的能源得到的熱。

4.根據權利要求3所述的方法，其中補充所述廢熱包括：給所述廢熱補充太陽能。

5.根據權利要求3所述的方法，其中補充所述廢熱包括：給所述廢熱補充風能。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述氫供體具有第一能量，且所述基于氫的燃料具有大于所述第一能量的第二能量。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述第一能量包括第一離解能，且其中所述第二能量包括第二離解能。

8.根據權利要求1所述的方法，其中提供過程包括：提供所述結構構建塊和所述基于氫的燃料。

9.根據權利要求8所述的方法，其另外包括：從所述離解產物形成所述結構構建塊和所述基于氫的燃料。

10.根據權利要求1所述的方法，其另外包括：從所述結構構建塊形成架構構造體。

11.根據權利要求10所述的方法，其中形成所述架構構造體包括：從離解的碳形成石墨烯構造體，且其中所述過程另外包括：

將氫吸附至所述石墨烯構造體上；

從所述石墨烯構造體釋放出氫；和

燃燒所述氫，從而為將氫供體離解成離解產物的后續過程提供能量。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述氫供體包括氨。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述氫供體包括烴。

14.根據權利要求1所述的方法，其另外包括：將蒸汽添加給所述氫供體。

15.一種用于加工氫供體的方法，所述方法包括：

將第一氫供體物質離解成第一離解產物；

從所述第一離解產物，提供下述的至少一種：

(a)結構構建塊，所述結構構建塊基于碳、氮、硼、硅、硫和過渡金屬中的至少一種；和

(b)基于氫的燃料；

將熱量從所述結構構建塊、所述離解產物和所述基于氫的燃料中的至少一種傳遞至第二氫供體物質；和

將所述第二氫供體物質離解成第二離解產物。

16.根據權利要求15所述的方法，其中離解第一氫供體物質包括：離解第一烴物質。

17.根據權利要求16所述的方法，其中離解第一烴供體物質包括：離解第一甲烷物質。

18.根據權利要求15所述的方法，其中所述第一氫供體物質具有第一離解能，且所述基于氫的燃料具有大于所述第一離解能的第二離解能。

19.根據權利要求15所述的方法，其中所述第一氫供體物質包括第一批柴油燃料，所述第二氫供體物質包括第二批柴油燃料，且其中所述方法另外包括：將從離解所述第一批柴油燃料得到的氫加入所述第二批柴油燃料，以輔助離解所述第二批柴油燃料。

20.一種用于加工烴的方法，所述方法包括：

通過將能量添加給所述烴物質，將第一烴物質離解成第一離解產物，其中所述能量包括：

(a)由除了離解所述烴物質以外的過程產生的廢熱；和

(b)來自可持續的能源的能量，且其中所述第一烴物質具有第一離解能；

從所述第一離解產物，提供：

(a)基于碳的結構構建塊；和

(b)基于氫的燃料，所述基于氫的燃料具有大于所述第一離解能的第二離解能；

將熱量從所述結構構建塊、所述基于氫的燃料和所述離解產物中的至少一種傳遞至第二烴物質；和

將所述第二烴物質離解成第二離解產物。

21.根據權利要求20所述的方法，其中：

離解第一烴物質包括：離解第一批甲烷；

離解第二烴物質包括：離解第二批甲烷；且

提供基于氫的燃料包括：提供由離解所述第一批甲烷釋放出的氫；且其中所述方法另外包括，

從通過離解所述第一批甲烷釋放出的碳，形成石墨烯。