[發明專利]利用催化室的氫生成裝置

在審

• 申請號: 201710100153.7
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN107188120A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 金珉珪
• 申請（專利權）人: 金珉珪
• 主分類號: C01B3/04
• 分類號: C01B3/04
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 姜虎,陳英俊

技術領域

本發明涉及一種利用催化劑和廢熱使水解離而生成氫的氫生成裝置，更詳細而言，涉及一種提高水的解離率而能夠迅速生產更多量的氫的氫生成裝置。

背景技術

氫無色、無味、無臭，在氣體中最輕，擴散性、還原性強，是可燃性、非腐蝕性的氣體。在元素周期表中，原子序號為1號，以氣體狀態的分子存在，擴散速度比空氣快約14倍。因此，擴散性、還原性卓越，使有機化合物的不飽和結合部分飽和，利用該特性，在電子、化學、金屬、玻璃、食品、油脂等廣泛的領域使用。另外，用作燃料電池的燃料，在常溫下與鉑、鈀等催化劑反應，用作熱源，催化反應時，具有比燃燒生成更高熱量的特征。

另外，氫作為最適合未來能源系統的能量源，是最豐富的化學元素，在1kg海水中有0.108g氫，是能夠與電能一同保持現在系統的能量介質，可用作無限的資源，因而作為未來清潔能源，能夠解決能源問題及環境污染問題，作為替代能源而倍受矚目，特別是氫在用作燃料的情況下，燃燒時除生成極少量的氮氧化物(NO_x)外，不生成公害物質，作為直接燃燒的燃料或燃料電池及非燃燒催化劑等的燃料，具有使用簡便的優點。

由于這種氫的利用度，對制造氫進行了大量研究，最近，正在利用的是借助于氫重整器(Hydrogen reformer)而使甲醇、城市煤氣及沼氣(Bio-gas)等生成氫。但是，這種方法存在氫重整器的開發及價格高昂的缺點。此外，還有使天然氣形成等離子體狀態而無需釋放二氧化碳(CO₂)地制造氫和高級碳生成物的方法、在低溫下借助于由吸熱和發熱反應構成的化學循環而生產氫的熱化學氫生產方法，但這種裝置存在構成非常復雜的缺點。

為了解決這種問題，提出了向硼氫化鈉(NaBH₄)、氫化鋰(LiH)、氫化鎂(MgH₂)等氫化化合物中供應水而能夠生成氫的方法，及把水向容納了包括鋁粉末(Al)、氧化鈣粉末粉末(CaO)及氫氧化鈉(NaOH)粉末的氫生成用催化劑的反應容器內噴霧而生成氫的方法。

另一方面，據迄今科學上已知的內容，水分子在1200℃的溫度下只不過解離0.000745％，在1500℃的溫度下解離0.0197％，在2000℃的溫度下解離0.504％，在3000℃的溫度下解離11.1％。因此，在諸如原子反應堆的超高溫的溫度下，使水分子解離成氫分子和氫分子而獲得氫的高熱分解方法可以說是不經濟的。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

(專利文獻0001)KR 10-0803074 B1

發明內容

技術問題

本發明正是為了解決如上所述的問題而研發的，目的在于提供一種氫生成裝置,能夠提高水解離成氧氣分子和氫氣分子的效率，使氫生成量最大化，能夠在更短時間內生成大量的氫。

技術方案

旨在達成如上所述目的的本發明的氫生成裝置包括：

外部殼，其具有水平橫向的內部空間，在長度方向一側形成有開口部，在內部空間內側具備風扇；

內部殼，其安裝于所述外部殼的內部，開放的一端結合于所述外部殼的開口部內壁，在與所述風扇對應側形成有多個送風口；

中間殼，其安裝于所述外部殼與內部殼之間，執行絕熱功能；

蒸發室，其安裝于所述內部殼的內部，使從外部提供的水被加熱而變換成蒸汽；

催化室，其內部具備氫生成用催化劑，在所述蒸發室中產生的蒸汽流入內部并與所述氫生成用催化劑接觸；

解離室，其供與所述氫生成用催化劑接觸的蒸汽解離為氫氣和氧氣并流入；

氣體噴射單元，其捕集從所述解離室排出的氫氣和氧氣并吐出到所述外部殼的外部；

燃燒器，其安裝于所述內部殼的內部中的所述送風口和所述蒸發室之間，朝向所述蒸發室發散熱量；

燃料桶，填充有向所述燃燒器提供的燃料，上側安放有所述外部殼，下側具備多個輪子；

控制部，其控制向所述蒸發室的給水量和所述燃燒器及風扇的動作。

所述蒸發室的底面形成為具備平面形狀。

通過使氫生成催化物質粉末和粘土混合并干燥后，再成型為具有基準值以下直徑的珠狀，從而制作所述氫生成用催化劑，

具有多個所述氫生成用催化劑，以充滿所述催化室內部。

所述催化室形成為水平橫向的圓桶形狀，

通過使氫生成催化物質粉末和粘土混合并附著于所述催化室內壁后進行干燥，從而制作所述氫生成用催化劑，