【技术实现步骤摘要】
基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳能共电解制燃料系统
[0001]本专利技术属于太阳能光热电解水和二氧化碳制燃料
,具体涉及一种基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳能共电解制燃料系统。
技术介绍
[0002]太阳能是一种清洁可再生能源,在所有的可再生能源中,太阳能分布最广,获取最容易。由于太阳能具有间歇性、低密度、不稳定性、难以持续供应的缺点,纯太阳能热发电的广泛应用目前仍有许多问题需要解决,其中如何实现太阳能高效、大规模的储存,保证太阳能一天持续供给是太阳能热发电技术的关键。为了克服太阳能间歇性的不足,可将太阳能储存在燃料中,例如氢气、一氧化碳等可运输的能量载体。因此,太阳能制燃料是早日实现碳中和的重要方案之一。
[0003]近年来,随着固体氧化物电解池(SOEC)的发展,高温电解水(HTE)技术凭借其更高的效率、更好的反应动力学以及更低的电能需求等优势成为极具潜力的制氢技术。因此,结合太阳能光热利用与HTE具有高效、稳定制氢的潜力。
[0004]然而,虽然传统太阳能光热发电可以 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳能共电解制燃料系统,包括高温共电解系统(3),以及分别与高温共电解系统(3)相连的光伏发电系统(2)和氨基化学热泵系统(1);其特征在于,所述的氨基化学热泵系统(1)包括吸热反应器(11),所述的吸热反应器(11)具有由氢气渗透膜(111)隔开的反应侧(112)和渗透侧(113);所述的氨基化学热泵系统(1)还包括用于向吸热反应器(11)的反应侧(112)提供太阳能的太阳能集热器(12),以及用于向吸热反应器(11)的反应侧(112)提供参与氨分解反应的氨气、用于向吸热反应器(11)的渗透侧(113)提供吹扫气体的供气单元(13)。2.如权利要求1所述的基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳能共电解制燃料系统,其特征在于,所述的吸热反应器(11)呈圆柱状且开设有中央通道,该氢气渗透膜(111)设于该中央通道的内周壁上,处于该氢气渗透膜(111)外周侧的部分为吸热反应器(11)的反应侧(112),处于该氢气渗透膜(111)内周侧的部分为吸热反应器(11)的渗透侧(113)。3.如权利要求2所述的基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳能共电解制燃料系统,其特征在于,所述的太阳能集热器(12)为具有集热槽(121)的槽式聚光集热器,所述的吸热反应器(11)呈圆柱状并设于该集热槽(121)内。4.如权利要求1所述的基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳能共电解制燃料系统,其特征在于,所述的氢气渗透膜(111)为Pd
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Ag合金氢气渗透膜(111)。5.如权利要求1所述的基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳能共电解制燃料系统,其特征在于,所述的供气单元(13)包括:用于储存液氨的第一储罐(131);第一换热器(132),该第一换热器(132)与第一储罐(131)相连通以接收由第一储罐(131)输出的液氨,该第一换热器(132)与吸热反应器(11)相连通以接收氨分解产物并与液氨换热;加热器(133),该加热器(133)与第一换热器(132)相连通以接收氨气并对其加热,该加热器(133)与吸热反应器(11)的反应侧(112)相连通以向其提供参与氨分解反应的氨气,该加热器(133)与吸热反应器(11)的渗透侧(113)相连通以向其提供作为吹扫气体的氨气。6.如权利要求4所述的基于膜反应器的氨基化学热泵与光伏驱动的高温太阳...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈晨,夏起,赵建国,林良锐,徐滌平,
申请(专利权)人:嵊州市浙江工业大学创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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