【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用REP和PEM技术进行负荷跟踪发电和蓄电相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月16日提交的美国申请第15/815,556号的权益和优先权，所述申请的内容通过引用整体并入本文。政府权利声明本专利技术是在美国能源部授予的合作协议DE-EE0006669的政府支持下完成的。政府享有本专利技术的某些权利。
本申请涉及从燃料(诸如天然气、甲烷、ADG沼气和其它气体)生产氢气，尤其是涉及使用燃料重整器-电解器-净化器组件来进行氢气生产。本申请进一步涉及燃料重整器-电解器-净化器组件和系统的应用，诸如结合燃料重整器-电解器-净化器组件的燃料电池系统的应用。
技术介绍
碳氢燃料(诸如甲烷、丙烷、天然气、煤气等)广泛用于能源消耗设备以及用于能源生产。利用碳氢化合物燃料的大多设备和系统(包括燃料电池)需要重整燃料以生产氢气(H2)。能量存储可以通过从水或碳氢化合物生成H2来执行。重整器-电解器-净化器(“REP”)可以用于生成H2。在转让给本申请的受让人的PCT公开第WO2015/116964号中描述...
【技术保护点】
1.一种用于生成氢气和电力的制氢系统，所述制氢系统包括：/n电源；/n重整器-电解器-净化器(REP)组件，所述组件包括至少一个燃料电池，所述至少一个燃料电池包括由电解质基质分离的阳极和阴极，所述至少一个燃料电池被配置成接收由所述电源供应的反向电压并在所述至少一个燃料电池的所述阳极中生成含氢气体；以及/n以下中的至少一个：/n储氢装置；或者/n至少一个低温燃料电池；/n其中所述REP组件被配置成将所述含氢气体输出到所述储氢装置或所述至少一个低温燃料电池中的至少一个。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171116 US 15/815,5561.一种用于生成氢气和电力的制氢系统，所述制氢系统包括：
电源；
重整器-电解器-净化器(REP)组件，所述组件包括至少一个燃料电池，所述至少一个燃料电池包括由电解质基质分离的阳极和阴极，所述至少一个燃料电池被配置成接收由所述电源供应的反向电压并在所述至少一个燃料电池的所述阳极中生成含氢气体；以及
以下中的至少一个：
储氢装置；或者
至少一个低温燃料电池；
其中所述REP组件被配置成将所述含氢气体输出到所述储氢装置或所述至少一个低温燃料电池中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的制氢系统，其中所述至少一个低温燃料电池被配置成选择性地在发电模式和蓄电模式下操作，在所述发电模式下，所述含氢气体被用于生成电力，而在所述蓄电模式下，所述含氢气体被加压并储存在所述储氢系统中。
3.根据权利要求1所述的制氢系统，其中从所述REP组件输出的所述含氢气体包括95％或更多的氢气。
4.根据权利要求1所述的制氢系统，其中：
所述REP组件被配置成选择性地在制氢模式和发电模式下操作；并且
所述REP组件进一步包括控制器，所述控制器被编程为：
当所述REP组件在所述制氢模式下操作时，控制所述电源以向所述至少一个燃料电池施加所述反向电压，使得所述至少一个燃料电池生成所述含氢气体，以及
当所述REP组件在所述发电模式下操作时，控制所述电源不向所述至少一个燃料电池施加所述反向电压，使得所述至少一个燃料电池由燃料生成电力，并且可选地将所生成的电力输出到所述电源。
5.根据权利要求2所述的制氢系统，其中在所述至少一个低温燃料电池在所述发电模式下的操作期间，所述至少一个低温燃料电池被配置成向所述电源、所述REP组件或其组合输出所述生成的电力。
6.根据权利要求2所述的制氢系统，进一步包括：
第二低温燃料电池，其中：
所述储氢装置包含至少预储存量的所述含氢气体；并且
在所述至少一个低温燃料电池在所述发电模式下的操作期间，所述第二低温燃料电池被配置成从所述储氢装置接收所述含氢气体，并将所述生成的电力输出到所述电源。
7.根据权利要求1所述的制氢系统，其中当所述电源向所述至少一个燃料电池施加所述反向电压时，在所述至少一个燃料电池的所述阳极中通过电解反应将二氧化碳与所述含氢气体分离，使得所述至少一个燃料电池输出所述含氢气体，并分离地输出包含二氧化碳和氧气的氧化剂气体。
8.根据权利要求1所述的制氢系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗瑞德·C·扬克，M·兰布雷希，
申请(专利权)人：燃料电池能有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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