[發(fā)明專利]一種水化氫化鎂的能源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711121685.5
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN108011118B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海柯來浦能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0606
• 分類號: H01M8/0606;C01B3/06;C01F5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種水化氫化鎂的能源系統(tǒng)，包括氫化鎂儲罐、柯來浦單元、蓄電池、氫氣緩沖及溫度調(diào)節(jié)罐、計量設(shè)備、分子篩過濾器、氫燃料電池、尾氣凈化器、水箱和空氣凈化器。氫燃料電池的出水口通過水箱、水泵和流量計連接到氫化鎂儲罐的水入口，氫化鎂儲罐的氫氣出口通過分子篩過濾器、氫氣緩沖及溫度調(diào)節(jié)罐和計量設(shè)備連接到氫燃料電池的氫氣入口。氫化鎂儲罐的導熱介質(zhì)出口連接到分子篩過濾器夾套和柯來浦單元，分子篩過濾器的夾套出口和柯來浦單元出口連接到氫化鎂儲罐的導熱介質(zhì)入口。本發(fā)明根據(jù)氫化鎂與水反應生成氫氣并產(chǎn)生熱的原理，氫用于燃料電池發(fā)電，熱能通過柯來浦單元發(fā)電，提高了氫能源的利用率，有利于保護自然環(huán)境和建設(shè)生態(tài)文明。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氫能源領(lǐng)域，尤其涉及一種水化氫化鎂的能源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

環(huán)境污染和能源短缺已經(jīng)成為當今社會的突出問題，為了開發(fā)清潔新能源，世界各國都在因地制宜的發(fā)展核能、太陽能、地熱能、風能、生物能、海洋能和氫能等化石燃料以外的新型替代能源，其中氫能被認為是未來最有希望的新能源之一。然而受制取、儲運、應用等方面技術(shù)、成本、壽命和可靠性諸多因素的制約，使得氫燃料的開發(fā)和應用，很難真正市場化運行。尤其是在新能源汽車領(lǐng)域，世界各大汽車制造商在氫燃料汽車的開發(fā)上投入大量物力人力，紛紛研發(fā)了自己的氫燃料汽車，同樣因為上述原因，尤其是氫能的儲運方面，嚴重制約了氫燃料汽車的廣泛推廣和應用。

目前氫氣的儲運有高壓氣瓶儲運，液態(tài)氫儲運，溶劑儲運，金屬氫化物儲運等方式，這些方式各有優(yōu)缺點。金屬氫化物儲氫，相較于其它儲運方式，具有氫儲存密度高，儲運安全等優(yōu)點，如何進一步提高金屬氫化物的儲氫密度，經(jīng)濟高效地實現(xiàn)金屬氫化物的實際應用，目前仍然是氫能源領(lǐng)域需要重點突破的方向之一。金屬鎂是金屬儲氫領(lǐng)域一種重要的儲氫材料，具有儲氫容量高，含氫量達到7.6%（質(zhì)量分數(shù)），價格低廉，資源豐富，吸放氫平臺好，無污染等優(yōu)點。另外，氫化鎂屬于強還原劑，可以和水直接進行劇烈反應生成氫氣和氫氧化鎂并放出大量的熱。這些反應釋放的大量熱可以向外輸出進行利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種水化氫化鎂的能源系統(tǒng)，充分利用金屬氫化鎂釋放氫氣和氫燃料電池產(chǎn)生電力的功能，提高氫能源的利用率，減少和避免溫室氣體排放，保護自然環(huán)境，創(chuàng)建生態(tài)文明。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：水化氫化鎂的能源系統(tǒng)，包括氫化鎂儲罐、柯來浦單元和蓄電池，蓄電池與柯來浦單元電路連接，氫化鎂儲罐設(shè)有導熱介質(zhì)入口、導熱介質(zhì)出口、添加抽出口、氫氣出口和水入口。系統(tǒng)設(shè)有氫氣緩沖及溫度調(diào)節(jié)罐、計量設(shè)備、分子篩過濾器、氫燃料電池、空氣進氣口、尾氣凈化器、凈氣排放口、水箱、水泵、流量計和空氣凈化器，氫燃料電池設(shè)有電力輸出電纜、空氣入口、氫氣入口、出水口和尾氣出口。空氣進氣口通過空氣凈化器與空氣入口連接，尾氣出口通過尾氣凈化器與凈氣排放口連接。出水口連接到水箱，分子篩過濾器的出水口連接到水箱，水箱與補水及調(diào)節(jié)水口連接。水箱通過水泵和流量計連接到氫化鎂儲罐的水入口，水入口管路上設(shè)有過濾膜，過濾膜為離子交換膜或反滲透膜。氫化鎂儲罐的氫氣出口通過分子篩過濾器、氫氣緩沖及溫度調(diào)節(jié)罐和計量設(shè)備連接到氫燃料電池的氫氣入口。氫化鎂儲罐的導熱介質(zhì)出口分為三路，一路通過導熱介質(zhì)管路連接到分子篩過濾器夾套入口，一路通過導熱介質(zhì)管路連接到柯來浦單元，一路通過導熱介質(zhì)管路連接到蓄電池保溫套，分子篩過濾器的夾套出口連接到氫化鎂儲罐的導熱介質(zhì)入口，柯來浦單元出口連接到氫化鎂儲罐的導熱介質(zhì)入口，蓄電池保溫套出口連接到氫化鎂儲罐的導熱介質(zhì)入口。