[實用新型]太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置

有效

• 申請號: 201620077530.0
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN205329172U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 黃建國
• 申請（專利權）人: 黃建國
• 主分類號: C25B9/00
• 分類號: C25B9/00;C25B1/04;C25B9/04;C25B15/02
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協

技術領域

本實用新型涉及環保清潔能源領域，具體地說，是涉及一種太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置。

背景技術

目前主要的制氫工藝包括：（1）以礦物燃料為原料制取氫氣是當今獲得氫氣最主要的方法，制得的氫氣主要作為化工原料，如生產合成氨、合成甲醇等。（2）生物質可通過氣化和微生物制氫。（3）多種化工過程如電解食鹽制堿工業、發酵制酒工藝、合成氨化肥工業、石油煉制工業等均有大量副產氫氣。（4）水電解制氫，是目前應用較廣且比較成熟的方法之一。

水(H₂O)被直流電電解生成氫氣和氧氣的過程被稱為電解水。電流通過水(H₂O)時，在陰極通過還原水形成氫氣(H₂)，在陽極則通過氧化水形成氧氣(O₂)。氫氣生成量大約是氧氣的兩倍。

雖然電解水的方法具有諸多的優點，但其自身存在的一些問題影響了這種方法的規?；a。首先，在電解水的過程中，原材料水的用量非常大，這樣就會造成生產成本的顯著提高，并且不利于環境保護。另外，陽極的周圍環境由于氧氣的富集而容易發生化學反應，這就會造成陽極材料的腐蝕，增加保養和維護成本。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提供一種太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置,該裝置包括太陽能發電裝置和海水電解裝置，海水電解裝置包括直流電源、電解池、陽極和陰極，陽極、陰極分別與直流電源電連接，陽極、陰極設置在電解池內；太陽能發電裝置向直流電源供電，陽極是由人工藍寶石制成的陽極，電解池用于盛裝海水。

由上述方案可見，海水資源較為豐富，并且價格十分低廉，把該裝置用于沿海地區之后，能夠有效利用海水資源而制取氫氣和氧氣。另外，人工藍寶石具有非常好的抗氧化性能，不容易受到氧氣的腐蝕，陽極的使用壽命顯著延長。

一個優選的方案是，太陽能發電裝置與直流電源之間設置有控制器。

由上述方案可見，更好地控制太陽能發電裝置把電能持續性、準確地輸入到直流電源。

一個優選的方案是，太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置還包括氫氣搜集器和氧氣搜集器，氫氣搜集器用于搜集陰極制取的氫氣，氧氣搜集器用于搜集陽極制取的氧氣。

由上述方案可見，把制取的氣體能夠迅速搜集在一起，方便存儲和后期利用。

一個優選的方案是，太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置還包括氧氣壓縮傳輸器和氫氣壓縮傳輸器，氧氣壓縮傳輸器與氧氣搜集器連接，氫氣壓縮傳輸器與氫氣搜集器連接。

由上述方案可見，方便對氣體的保存，并且方便用戶對氣體的后期利用。

一個優選的方案是，太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置還包括動力裝置，動力裝置用于把外界的海水補充到電解池內。

由上述方案可見，實現海水供應的自動化，裝置的使用更加合理、方便。

進一步優選的方案是，動力裝置具有液面檢測器，液面檢測器用于檢測電解池內的液面高度。

由上述方案可見，方便對電解池內海水液面高度的自動檢測和控制，如果液面高度低于一定值后，動力裝置可以及時補充海水至電解池。

一個優選的方案是，直流電源為蓄電池。

附圖說明

圖1是本實用新型太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置實施例的示意圖。

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

具體實施方式

本實施例的太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置包括太陽能發電裝置1和海水電解裝置。

海水電解裝置包括直流電源2、電解池3、陰極4和陽極5。陽極5、陰極4分別與直流電源2電連接，陽極5、陰極4設置在電解池3內。

太陽能發電裝置1向直流電源2供電，陽極5是由人工藍寶石制成的陽極，電解池3用于盛裝海水。太陽能發電裝置1與直流電源2之間設置有控制器6。

太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置還包括氫氣搜集器7和氧氣搜集器8，氫氣搜集器7用于搜集陰極4制取的氫氣，氧氣搜集器8用于搜集陽極5制取的氧氣。太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置還包括氧氣壓縮傳輸器9和氫氣壓縮傳輸器10，氧氣壓縮傳輸器9與氧氣搜集器8連接，氫氣壓縮傳輸器10與氫氣搜集器7連接。

太陽能電解海水制取氫氣和氧氣的裝置還包括動力裝置，動力裝置用于把外界的海水補充到電解池3內。

在其它實施例中，動力裝置具有液面檢測器，液面檢測器用于檢測電解池內的液面高度，直流電源為蓄電池。

最后需要說明的是，本實用新型不限于上述的實施方式，諸如直流電源采用其它具體的電池形式的設計也在本實用新型的權利要求保護范圍之內。