一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国家系统技术方案

一种再生能源制氢储氢供氢网络，就是把再生能源留住，即再生能源装置发电，电解水制氢，用储氢瓶拖车储存氢气，运输氢气，与加气机构成加氢站为氢燃料电池汽车加满氢气，氢燃料电池汽车中的氢气与空气中的氧气反应成水释放电能驱动汽车道路行驶，全程就是水的循环，能源的循环；与当一个城市实施本案，在区域内布置本案六种设备构成氢气能源供应基础设施完备城市，简称氢城；同样，当我国每一个城市都成功实施了本案就构成氢气能源供应基础设施完备国家，简称氢国；从一个城市开始复制逐步到我国所有的城市都实施，完成中国超级工程“氢城氢国”建设任务，彻底治理雾霾、替代化石能源，解决能源危机，利国利民，造福我们子孙后代万年幸福健康。

Renewable energy hydrogen generation hydrogen storage hydrogen supply network and urban system and state system composed of the same

A network of hydrogen for hydrogen hydrogen storage of renewable energy, renewable energy is to retain, namely renewable energy power device, water electrolysis, hydrogen storage bottle trailer for hydrogen storage, hydrogen transport, and filling machine of hydrogen refueling station for hydrogen fuel cell car with hydrogen, the hydrogen reacts with air in the hydrogen fuel cell vehicle the oxygen in the water release of power to drive the vehicle, the whole is the water cycle, energy cycle; and when the implementation of a city, in the case of six kinds of equipment layout form hydrogen energy supply infrastructure in the city area, called hydrogen city; similarly, when China's every city all the successful implementation of the case of hydrogen energy supply infrastructure, referred to as hydrogen; copy gradually to all city of our country are implemented from the beginning of a city, to complete the China super project \hydrogen \City construction task hydrogen country, governance haze, completely replace fossil energy, solve the energy crisis, the country, the benefit of our descendants million years of happiness and health.

【技术实现步骤摘要】
一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国家系统
本案涉及一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国家系统，属于氢能领域。
技术介绍
当前，汽车能源采用化石能源，其汽车尾气污染排放超标，是造成我国大气雾霾日益严重的罪魁祸首之一；我们必须从能源的源头洁净度开始，寻求最干净无碳排放的能源。所有燃油汽车都通过唯一的加油站来完成能源供给的，希望找到一个新能源供给方式取代加油站，也就是取代了化石能源。大量的数以百万辆的纯电动汽车白天在路上行驶，晚上才停下来或充电，大规模白天太阳能光伏装置发的电没有办法储存下来在夜间给这些纯电动汽车充电，白天除了并入电网没有其它出路。而这些纯电动汽车在夜间充的电，就更本不是白天这个大规模太阳能光伏装置发的电，即白天太阳能发的电，不是晚上给汽车充的电，电是无法储存的，再生能源与要提供的汽车能源发生了“错配”，即汽车能源与再生能源无法一一对应，没有办法合理优化资源配置。现在推广的纯电动汽车采用蓄电池做动力，未来数以千万吨大量报废的蓄电池，对土地环境的破坏是永久性的而且是巨大的；我们不要等蓄电池污染了我们周围地面环境就像煤炭燃烧污染了大气环境，再来治理就晚了，我们现在要未雨绸缪，做好应对措施，拿出最佳方案替代它。与纯电动汽车配套的充电桩(站)，充电时间长，国家要求与纯电动汽车成比例配套，充电桩的使用效率太低，难道就没有更好的如同加油站一样不占用太多土地资源又非常高效的配套设施吗？希望本案给出一个再生能源另一个非常完美的出路或更佳适用的领域，发挥再生能源的最佳经济效益。再生能源目前没有一个很好的办法大规模储存，这是一个世界性难题；现有报道：大规模再生能源发电后采用畜电池储电能，所需蓄电池数量和体积非常大，储能效率非常低，制造过程与报废的蓄电池有巨大且永久性的污染；希望引起人们的足够重视。对应再生能源大规模循环利用，除了发电上网满足居民和工业用户外，世界上没有见到再生能源变成与电不同的其它大规模新能源的案例。
技术实现思路
我们设计出：一种再生能源制氢储氢供氢网络；当一个城市成功实施本案，把城市看作是一个地理区域，在区域内布置本案设备构成供应氢气能源基础设施完备的城市系统，把这种氢能城市系统简称为氢城；同样，当我国一个区域多个城市都成功实施了本案，在国家层面上由国家所有制电网企业把再生能源装置发的电通过输送电网入国家主供电网络为本案制氢装置提供电源，我们的国家就进入了蓝天白云、山清水秀的供应氢气能源基础设施完备的国家系统，把这种供应氢能源基础设施完备的国家系统简称为氢国；为了我们的子孙后代万年健康幸福，本专利技术的最终目的是：氢燃料电池汽车已经量产，用氢能源取代化石能源，加氢站基础设施取代加油站基础设施，为氢燃料电池汽车取代燃油汽车，做好配套的基础设施，取代越多，污染排放越少，当全面取代之时，就是彻底治污治霾之日；技术方案：一种再生能源制氢储氢供氢网络是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。氢燃料电池汽车，其技术特征是：包括与氢燃料电池配套的储氢瓶，储氢瓶包括各种材料制作的储氢瓶，如金属氧化物储氢瓶等。对氢燃料电池汽车充装满氢气，实际上是对氢燃料电池汽车中的储氢瓶充装氢气，所以，对任何氢燃料电池配套的储氢瓶充装氢气都在本案保护范围内。专利技术思路是：把再生能源用发电装置全部转换为电，经输送电网为制氢装置提供电源，制氢装置就包含电解水制氢装置或用其它方式能制氢的设备，把再生能源发的电转换成氢气，氢气是能用储氢瓶存储的，存储氢气的目的是用加气机为氢燃料电池汽车加满氢气，氢燃料电池汽车消耗完氢气可以再去加氢站再加满氢气，再在继续上路行驶消耗氢气，氢燃料电池汽车循环消耗氢气循环去加氢站加满氢气，一直这样循环下去；大自然的再生能源每天也是循环再生的，与氢燃料电池汽车循环存储与消耗氢气一一对应满足其能源需求，本案实现了二者循环的精准配置，大规模再生能源对应转换为氢燃料电池汽车氢能源和城市管网用户使用的氢能源，是目前唯一实现再生能源资源与汽车用户和氢气管网用户精准资源配置最佳可行方案，这是再生能源→电→电解水制氢→储氢瓶→燃料电池汽车→电→一直从上游到下游这样循环下去。创新点：每天的再生能源制氢，再采用氢气储能，生产氢气与储存氢气没有任何污染；蓄电池在生产过程与报废后都有污染；再生能源巨大的能量转换成电再电解水制氢，使储存氢气的量可以巨大，具体设备是储氢瓶，分别对应的是固定的储氢瓶、(移动的储氢瓶)储氢瓶拖车、储氢瓶其下的管网用户，存储氢气还包括所有终端用户氢燃料电池汽车上的储氢瓶；我们就是要把氢燃料电池汽车的储氢瓶加满氢气，行驶后，消耗完氢气，再次加满，循环往复加满；本案偏重点讲述汽车氢能源，完全可以对应再生能源的发电量，也就是能把再生能源储存下来为氢燃料电池汽车提供能源，可以做到再生能源与氢能源汽车一一精准对应与匹配，资源配置合理，今天的再生能源产生的氢能源可以为今天或明天的氢燃料电池汽车提供氢能源，能“错位”“打时间差”，满足氢燃料电池汽车用氢气，这是储氢才能达到的技术效果，创新关键点在于：今天的再生能源产生的氢气先储存在大量的储氢瓶拖车中，再通过储氢瓶拖车与加氢机构成的加氢站的循环技术，对氢燃料电池汽车的储氢瓶加满氢气；源源不断的氢气不能长时间无限制储存在储氢瓶中，要求大量储存的氢气必须以最快的速度给大批量的氢燃料电池汽车加满氢气，转移存储到氢燃料电池汽车的储氢瓶中，要求在一个循环周期(一天或几天)加注完毕，不然，第二天的再生能源产生的氢气没有地方或空间储存，不能存储就不能将上述过程循环下去，整个制氢产业就要中断；本案核心技术是采用本人以前的已经授权的专利技术专利(ZL200910141153.7)，引入本案，实质性解决了这个问题，即：由储氢瓶拖车和加气机构成的加氢站，加氢站中储氢瓶拖车也是“交替循环”的，没有了二次加压过程，加氢站对氢燃料电池汽车加氢过程中不再有再存储、再加压等类似重复环节的耽搁，对外加注氢气非常流畅、快捷、简单，如同打开自来水龙头一样，在加氢机上打开阀门，氢气从储氢瓶拖车中“自来”源源不断没有任何耽搁完成对氢燃料电池加满氢气，对汽车加氢气效率要达到或超过加油站的加油效果，本案在引用本人以前的专利基础上，对氢能领域的基础设施建设再次创造，使得本案具有实用性、新颖性、创造性；即一个加氢站可以对应很多台加气机满足很多氢燃料电池汽车同时加氢气要求，没有这个高效快速加气功能，无法满足上下游规模的快速增长，具体说是：再生能源→电→电解水制氢→储氢瓶→加气机→燃料电池汽车→电→一直这样循环下去，其中储氢瓶→加气机→燃料电池汽车这一环节达不到高效，不采用本人的(ZL200910141153.7)专利技术，本案就无法大规模高效循环下去，就没有商业价值，也就是没有实用性；本案这种的再生能源制氢储氢供氢网络，把每天稍纵即逝的再生能源与汽车氢能源达到一一对应的精准配置，这是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生能源制氢储氢供氢网络，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。

【技术特征摘要】
1.一种再生能源制氢储氢供氢网络，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。2.建立一种再生能源制氢储氢供氢网络的方法，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。3.一种供应氢气能源基础设施完备的城市系统，简称氢城，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：多个相同或不同的再生能源发电装置发的电经输送电网组成供电网络为一个或多个制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为城市提供氢能源。4.建立一种供应氢气能源基础设施完备的城市系统的方法，简称氢城方法，是...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈军，赵魁英，沈琪，陈杰，陈宏林，李红，沈敏，
申请(专利权)人：沈军，
类型：发明
国别省市：江苏,32