一种以镁为载体的能源系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种以镁为载体的能源系统及其工作方法，利用电网无法消纳的可再生能源电力电解氯化镁，将电能转变为镁单质的化学能以存储，一部分镁单质与水反应生成氢气和水蒸汽的混合物用于发电，生成的氢气作为氢氯燃料电池的燃料，氢氯燃料电池的产物盐酸又可以用于氯化镁的生成。该能源系统耦合了电解镁、镁储能、镁水反应发电和氢氯燃料电池，具有储能密度高、储能载体便于运输、物料循环利用等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种以镁为载体的能源系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于可再生能源利用和储能
，具体涉及一种以镁为载体的能源系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]我国西北地区拥有丰富的可再生能源，利用可再生能源发电是实现“双碳”目标的重要途经，然而以风能、光热、光伏为代表的可再生能源发电由于自身的间歇性、不稳定性和不确定性等特点，难以被电网消纳，一些地方出现弃风弃光的现象，造成了严重的资源浪费。
[0003]以压缩空气储能、动力电池储能、储氢等为代表的储能技术正在成为能源领域的研究热点，但是现有的储能技术存在储能密度小，储能载体可移动性小等问题，因此需要开发新的储能载体，实现可再生能源发电的有效存储。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的旨在提供一种以镁为载体的能源系统及其工作方法，利用电网无法消纳的可再生能源电力电解氯化镁，将电能转变为镁单质的化学能以存储，一部分镁单质与水反应生成氢气和水蒸汽的混合物用于发电，生成的氢气作为氢氯燃料电池的燃料，氢氯燃料电池的产物盐酸又可以用于氯化镁的生成。该能源系统耦合了电解镁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以镁为载体的能源系统。其特征在于，包括电解镁系统、镁水反应系统、氢氯燃料电池系统和物料回收系统；所述电解镁系统包括可再生能源发电装置(1)和电解镁装置(2)；所述镁水反应系统包括镁水反应器(6)、分离器(7)、混合工质透平(8)、冷凝器(9)和发电机(10)；所述氢氯燃料电池系统包括氢氯燃料电池(5)；所述物料回收系统包括酸碱中和装置(4)和干燥脱水装置(3)；所述电解镁装置(2)的电源来自可再生能源发电装置(1)，电解镁装置(2)的阳极产物通向氢氯燃料电池(5)的氯气入口，阴极产物通向镁水反应器(6)的镁燃料入口，镁水反应器(6)的另一个入口通入水，镁水反应器(6)的出口连接分离器(7)入口，分离器(7)的混合工质出口连接混合工质透平(8)入口，分离器(7)的氢氧化镁出口连接酸碱中和装置(4)的碱入口，混合工质透平(8)出口连接冷凝器(9)入口，冷凝器(9)的氢气侧出口连接氢氯燃料电池(5)的氢气入口，氢氯燃料电池(5)的反应产物出口连接酸碱中和装置(4)的酸入口，酸碱中和装置(4)的出口连接干燥脱水装置(3)的入口，干燥脱水装置(3)的出口连接电解镁装置(2)的电解槽。2.根据权利要求1所述一种以镁为载体的能源系统的工作方法，其特征在于，所述电解镁装置(2)中的原料氯化镁来源于西北部盐湖。3.根据权利要求1所述一种以镁为载体的能源系统的工作方法，其特征在于，所述可再生能源发电装置(1)中的可再生能源为风能和或太阳能。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家荣，李红智，杨玉，张磊，吴帅帅，张一帆，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：