能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统技术方案

技术编号:27306251 阅读:22 留言:0更新日期:2021-02-10 09:19
本发明专利技术公开能源自给型水电解燃料电池纯水系统。本发明专利技术中公开的能源自给型水电解燃料电池纯水系统包括:水电解部,对所接收的用水进行水电解处理来生成氢和氧,通过调节所生成的氢气的压力来向能源生成部供给氢气;能源生成部,基于所供给的氢气生成电能来用作净化空气的动力源;能源储存部,无需额外补充能源,将所生成的电能作为净化空气的动力来进行供给;排氧口,通过排出在水电解部中生成的氧来净化空气;以及加湿器,通过超声波振动方式、加热方式、自然蒸发方式或喷嘴方式中的一种方式来利用所接收的用水进行喷雾或使所接收的用水蒸发,以生成水蒸气并调节室内湿度。以生成水蒸气并调节室内湿度。以生成水蒸气并调节室内湿度。

【技术实现步骤摘要】
能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统


[0001]本专利技术涉及能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统。

技术介绍

[0002]水电解(电解)系统为通过电化学方式分解水来生成氢和氧的系统,相比于其他的氢制备方法,具有简单的运转条件和小体积、可获取高纯度的氢的优点,因此,作为氢制备技术备受瞩目。在对水进行电分解的水电解领域中,代表性的方法有固体氧化物水电解法(Solid Oxide Electrolysis,SOE)、高分子电解质膜水电解法(Polymer Electrolyte Membrane Electrolysis,PEME)、碱性水电解法(Alkaline Electrolysis,AE)等。
[0003]在水电解领域中,高温水蒸气电解法为利用用于分解水所需的电能在高温条件下变得更低的现象的方法,可通过小的电能高效地分解水,与固体氧化物电池(SOFC)的结构及原理相同,因此,能够双向运行。
[0004]燃料电池通过使氢与氧进行电化学反应来生成电,相比于内燃机,环境污染少、能源效率高,成为替代能源技术中的一个。尤其,对水进行电分解来生成氢的水电解处理部生成接近100%的纯氢,并且,作为副产物仅排出氧,因此,在环保方面备受瞩目。
[0005]高分子电解质膜燃料电池(PEMFC)通过宽的供电范围及各种应用领域持续成长,随着在2013年修改与可再生能源设备的支援有关的方针,指定能源生产量及修正系数6.5,从而快速地吸引公共机关设置义务化市场和民间市场。
[0006]在燃料电池的应用领域中,运输领域集中在汽车市场,Doosan Fuel Cell合并Clear Edge Power来集中生产向建筑物及车辆供给的燃料电池。现代汽车计划从2018年1月开始生产氢电动车。
[0007]韩国能源技术研究院研发了可循环利用高温高压的废热和水蒸气的平管型高温水电解氢制备技术,蔚山科学技术院研发了将燃料极(正极)与空气极(负极)材料以双层适用为钙钛矿,来一小时内生成0.9L的氢的固体氧化物水电解电池。
[0008]韩国公开专利第10-2005-0075628号涉及高温甲烷改性混合水电解处理部,公开如下的技术,即,可使甲烷的水蒸气改性反应和通过高温的水电解反应的氢生成同时进行,可使通过甲烷的自热反应生成的热量和通过甲烷的完全氧化反应或部分氧化反应生成的热量用于需要高温的运行条件的水电解器,相比于以往的水电解处理部,有效地利用能源,并减少耗能源。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要实现的技术目的在于,提供如下的能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统:为了应对气候变化而减少温室气体和履行适应气候变化的异物,在国家层面上减少化学燃料的使用,利用代替环保能源,将通过水电解方式生成的氢用作空气净化器的动力源,来供给作为副产物的氧。
[0010]在一实施方式中,本专利技术提供的能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统包
括:水电解部,对所接收的用水进行水电解处理来生成氢和氧,通过调节所生成的氢气的压力来向能源生成部供给氢气;能源生成部,基于所供给的氢气生成电能来用作净化空气的动力源;能源储存部,无需额外补充能源,将所生成的电能作为净化空气的动力来进行供给;排氧口,通过排出在水电解部中生成的氧来净化空气;以及加湿器,通过超声波振动方式、加热方式、自然蒸发方式或喷嘴方式中的一种方式来利用所接收的用水进行喷雾或使所接收的用水蒸发,以生成水蒸气并调节室内湿度。
[0011]水电解部包括:太阳能面板,利用太阳能供给初始水电解处理所需的电力,并用作备用电力;水电解处理部,接收经过过滤及净化的用水,通过利用太阳能产生的氢电解来生成氧及纯净氢气;气体控制部,对通过水电解处理来生成的氢气的压力进行调节并供给;氢提纯部,通过利用吸附剂进行的氢提纯步骤,将所生成的氢转换为高纯度的纯净氢气;以及氢储存部,用于储存所提纯的氢气。
[0012]能源生成部利用燃料电池120来使在通过水电解处理生成后经过氢提纯步骤转换为高纯度纯净氢气的氢气与氧进行电化学反应,从而生成电。
[0013]排氧口通过风扇(fan)分散排出在水电解部中生成的氧。
[0014]在另一实施方式中,本专利技术公开的能源自给型水电解燃料电池纯水系统的供电方法包括:对向水电解部供给的用水进行水电解处理来生成氢和氧并通过对所生成的氢气的压力进行调节来向能源生成部供给氢气的步骤;基于向能源生成部供给的氢气生成电能来用作净化空气的动力源的步骤;通过能源储存部将所生成的电能作为净化空气的动力来进行供给的步骤;通过排氧口排出在水电解部中生成的氧来净化空气的步骤;以及通过超声波振动方式、加热方式、自然蒸发方式或喷嘴方式中的一种方式来以利用所接收的用水进行喷雾或使所接收的用水蒸发的方式生成水蒸气的加湿器对室内湿度进行调节的步骤。
[0015]在对向水电解部供给的用水进行水电解处理来生成氢和氧并通过对所生成的氢气的压力进行调节来向能源生成部供给氢气的步骤中,利用太阳能供给初始水电解处理所需的电力,并用作备用电力,接收经过过滤及净化的用水,并通过利用太阳能产生的氢电解来生成氧及纯净氢气,对通过水电解处理来生成的氢气的压力进行调节,之后通过利用吸附剂进行的氢提纯步骤,来将所生成的氢转换为高纯度的纯净氢气并储存。
[0016]在基于向能源生成部供给的氢气生成电能来用作净化空气的动力源的步骤中,利用燃料电池来使在通过水电解处理生成后经过氢提纯步骤转换为高纯度纯净氢气的氢气与氧进行电化学反应,从而生成电。
[0017]在通过排氧口排出在水电解部中生成的氧来净化空气的步骤中,通过风扇(fan)分散排出在水电解部中生成的氧。
[0018]根据本专利技术的实施例,提供如下的能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统:减少化学燃料的使用,利用代替环保能源,将通过水电解方式生成的氢用作使空气净化器发电的动力源,利用供给作为不产物的氧的氧产生辰空气净化器向室内提供新鲜空气并调节室内湿度。
附图说明
[0019]图1为示出本专利技术一实施例的能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统的开通图。
[0020]图2为示出本专利技术一实施例的能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统的俯视图。
[0021]图3为示出本专利技术一实施例的能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统的供电方法的流程图。
具体实施方式
[0022]以下,参照附图详细说明本专利技术的实施例。
[0023]图1为示出本专利技术一实施例的能源自给型水电解燃料电池纯水空气净化系统的开通图。
[0024]由于化石能源的枯竭和地球变暖,环保代替能源备受关注。尤其,氢能源可利用燃料电池生成电能,被称为化石燃料的代替燃料。作为生成氢的方法,利用水电解的电分解方式通过对水进行电分解来生成氢和氧。
[0025]本专利技术涉及通过这种水电解方式将生产性氢用作使空气净化器发电的动力源,并供给作为副产物的氧的能源自给型水电解燃料电池纯水。
[0026]所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能源自给型水电解燃料电池纯水系统,其特征在于,包括:水电解部,对所接收的用水进行水电解处理来生成氢和氧,通过调节所生成的氢气的压力来向能源生成部供给氢气;能源生成部,基于所供给的氢气生成电能来用作净化空气的动力源;能源储存部,无需额外补充能源,将所生成的电能作为净化空气的动力来进行供给;排氧口,通过排出在水电解部中生成的氧来净化空气;以及加湿器,通过超声波振动方式、加热方式、自然蒸发方式或喷嘴方式中的一种方式来利用所接收的用水进行喷雾或使所接收的用水蒸发,以生成水蒸气并调节室内湿度。2.根据权利要求1所述的能源自给型水电解燃料电池纯水系统,其特征在于,水电解部包括:太阳能面板,利用太阳能供给初始水电解处理所需的电力,并用作备用电力;水电解处理部,接收经过过滤及净化的用水,通过利用太阳能产生的氢电解来生成氧及纯净氢气;气体控制部,对通过水电解处理来生成的氢气的压力进行调节并供给;氢提纯部,通过利用吸附剂进行的氢提纯步骤,将所生成的氢转换为高纯度的纯净氢气;以及氢储存部,用于储存所提纯的氢气。3.根据权利要求1所述的能源自给型水电解燃料电池纯水系统,其特征在于,能源生成部利用燃料电池来使在通过水电解处理生成后经过氢提纯步骤转换为高纯度纯净氢气的氢气与氧进行电化学反应,从而生成电。4.根据权利要求1所述的能源自给型水电解燃料电池纯水系统,其特征在于,排氧口通过风扇分散排出在水电解部中生成的氧。5.一种能源自给型水电解燃料电池纯水系统的供电方法,其特征在于,包括:对向水电解部供给的用水进行水电解处理来生成...

【专利技术属性】
技术研发人员:权兪陈赵南柱郑明锡
申请(专利权)人:科瓦特奎夫有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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