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氢能源供应帆船制造技术

技术编号:1207727 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
氢能源供应帆船就是利用帆船能够利用风能的特性,并将它与水轮车、直流电轮机、水电解系统等设备组成的结合体。利用风帆捕获风能,利用水轮车对船的运动形成阻力将风能转化为机械能,利用电轮机将机械能转化为电能,以及利用水电解设备将获得的电能直接转化为氢气并直接加以储藏的一系列综合性设计。是一个产生氢能源的设计。

【技术实现步骤摘要】

氢能源供应帆船是新能源生产设备。属于能源
帆船的动力源是风,如何使动力源是风的普通帆船转变为提供氢能源的帆船呢?只需要在帆船的适当位置上配置水轮车、直流电轮机、水电解系统等设备即可。也就是说氢能源供应帆船的主要设备就是帆船主体,水轮车,直流电轮机和水电解系统。1.帆船,帆船的航速和安全性是设计帆船的关键。取决航速的因素主要是整艘帆船所拥有的风帆的面积和航海者的航海技术;安全性则指帆船能否在波涛汹涌的海浪中行驶不翻船,取决要素主要是翻船的吨位及重心,帆船的吨位体积越大,其抗击风浪的能力也就越大。但是为了考虑到帆船的航速问题,帆船的吨位也不宜过大,完全可以参照古代大航海时代的帆船进行设计,比如郑和下西洋时的帆船。当然在船体的设计上其主要的材料已经不同于古代的船只建造材料,完全可以运用更为坚固抗腐蚀的材料,我的建议是以坚固有韧性的炭塑材料构成船只的构架,特殊设计的本省就具有浮力的有韧性的塑料来替代木板或钢板构成船体,船的外面以不透水的橡胶加以包裹。这三种结构使得整个船体拥有一个类似生命体般的构成就是骨骼、肉、皮肤。至于选用特殊材料的塑料做船体是受到国外一些兴趣比赛中出现的以可乐瓶等浮力结构做成小艇的启示。2.水轮车就是水车,它在整个设计中起到一个非常的重要的作用,那就是将风能进行转化的作用。水轮车有很多种,常见的一般为纵向的,也有横向的,氢能源供应帆船上的水轮车使用的是纵向的,目的是和其他的水轮车一样能够正常的运行。水轮车将被配置在氢能源供应帆船的尾部或者两侧,相信没有人会将其设置在船体的头部,因为那用必定会造成船的行驶出现较大的问题。水轮车的配置在帆船的行驶过程中形成了额外的阻力,而这些阻力因为有了水轮车这种有形的工具设备而非常易于转化成可利用的能源。可以想象,在相同的风速及水流条件下,如果再配置水轮车之前的帆船时速是S,那么再配置水轮车之后它的航速必定下降到s,s<S,那么整艘帆船通过风帆和水轮车所转换的能源在a(S-s)*10000/3600千瓦/小时,其中a为帆船的吨位。氢能源供应帆船的转向问题是一个需要解决的难题,因为水轮车的摆放必然会影响舵的作用。舵的作用就是转向,只需要达到相同的转向目的,那么舵的存在与否都是无所谓的。转向问题的解决方案是在船的两侧个设置一组可以控制的阻力作用器,作用机理如同划小舟时用两侧的桨进行转向一样,相当于两个舵。水轮车的作用是在船的航行过程中产生额外的阻力并将其转换,那么在船身的两侧安置上水轮车组,不仅可以获得额外的可利用阻力,还可以对其进行控制或的转向力。此外在风帆方面,也可以通过转变帆的角度获得转向力。对于大型帆船而言,船身两侧足以设置多组的水轮车用一能量的转换和船只的转向,对于不以追求速度为目的的氢能源供应帆船而言,似乎是水轮车越多获得的阻力越多,转换的能量也就越多,氢能源供应帆船得价值也就越发体现。3.直流电轮机的作用就是将以上由风帆和水轮车转化的能源转化为直流电,虽然在现今这个世界用的多是交流电轮机,但使用直流电轮机的优势在于能够将在水域中获得的电能直接通过电解水的过程转变为氢能,免去了在水域中架设电网的复杂工作,同时也是不经济的。直接将水电解为经济的氢气和氧气既便于运输又能够提供清洁的氢能源。一直以来氢气都是人们理想中的清洁能源,无污染、不会产生温室气体或有毒气体,但是一直不能得到广泛地运用主要原因就在于成本问题,如果要将由燃烧煤等有机燃料获得的电能在转化为氢气,氢气的本身虽然清洁,然而制造者清洁的却是污染。如果以风能通过氢能源供应帆船来获得氢气,那么就可以在某些方面解决成本问题,成本问题最后主要取决于整艘氢能源供应帆船的制造和维护成本。由于氢能源供应帆船从事的是将可再生的风能转换为可以广泛运用的氢气的工作,在某种意义上讲这是一种稳赚不赔的买卖,而是否可行之在于其收回成本的时间长短问题。实际上每一艘氢能源供应帆船都是一家工厂,原料是风浪,产品是氢气和氧气。当然,一定要使用交流电轮机也并非不可,因为交流电轮机或许也有可能直接用于水电解,至于如何作用则需要经过实践测试。水轮车与电轮机之间的连接是选用最普遍使用的齿轮和曲柄等工具就可以完成。为什么进行水电界的水一定是纯净的蒸馏水呢?因为蒸馏水在水电解之后产生的是纯净的氢气和氧气。含有大量杂质的水在水电解过程中往往是一边产生氢气,另一边产生氯气、次氯酸、盐酸等混合物质,虽然也有其价值,但是以混合物的形式出现的以上物质将其处理较为不经济。为了避免这些混合物直接被排放到水域中形成污染,不如直接在一开始就有行业协会规定使用蒸馏水。当然,在海底深处的火山黑烟囱中喷发出来的有毒物质更多,是否有没有一定要用纯净的蒸馏水作原料还有待商榷。4.水电解系统是简单的运用直流电将纯净的水电解为氢气和氧气的设备,主要有容器和锌片、铜片等。此外,另外必需的就是用于存放氢气、氧气的容器和将气体泵入容器的气泵,相信在市场上都是很容易获得的产品。权利要求1.氢能源供应帆船的设计上把水轮车设置在帆船的尾部或两侧,用于将风帆捕获而来的风能转化为船只行驶的阻力,并将这种被转化的阻力同时转化为机械能。2.氢能源供应帆船的设计上把电轮机直接安放在船舱内,用于将由水轮车转化而来的机械能转化为电能,因为要使用直流电,可以直接安置直流电轮机。3.氢能源供应帆船的设计上把水电解系统直接安放在船舱内,用于将直流电轮机转化而来电能用于水电解产生氢气,从而获得氢能源。全文摘要氢能源供应帆船就是利用帆船能够利用风能的特性,并将它与水轮车、直流电轮机、水电解系统等设备组成的结合体。利用风帆捕获风能,利用水轮车对船的运动形成阻力将风能转化为机械能,利用电轮机将机械能转化为电能,以及利用水电解设备将获得的电能直接转化为氢气并直接加以储藏的一系列综合性设计。是一个产生氢能源的设计。文档编号B63H21/20GK101041378SQ20061002486公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日专利技术者周雷 申请人:周雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
氢能源供应帆船的设计上把水轮车设置在帆船的尾部或两侧,用于将风帆捕获而来的风能转化为船只行驶的阻力,并将这种被转化的阻力同时转化为机械能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周雷
申请(专利权)人:周雷
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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