一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，属于碳捕集与应用技术领域，所述联用装置包括：超级电容吸附储能系统、充电电源、吸附控制开关、电解控制开关以及制氢电解槽，其中所述超级电容吸附储能系统的正极通过所述吸附控制开关与所述充电电源的正极相连接，所述超级电容吸附储能系统的负极与所述充电电源的负极相连接，所述超级电容吸附储能系统的正极通过所述电解控制开关与所述制氢电解槽的阳极相连接，所述超级电容吸附储能系统的负极与所述制氢电解槽的阴极相连接。本发明专利技术提供的联用装置能够低成本、低能耗、高效地实现二氧化碳的超级电容变压吸附、储能与电解水制氢的联用。储能与电解水制氢的联用。储能与电解水制氢的联用。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置


[0001]本专利技术涉及碳捕集与应用
，特别是涉及一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置。

技术介绍

[0002]气候变化、全球变暖是人类在21世纪面临的最严峻的挑战之一，每年约有350亿吨二氧化碳被排放到大气中，给环境带来了沉重的压力。然而，传统的基于胺溶剂洗涤的碳捕集与封存技术具有高能耗、高成本、高不确定性和产业链协同困难等缺陷，制约了该技术的大规模应用。因此，研究开发新型低成本、低能耗、高效的碳捕集与收集技术迫在眉睫。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，能够低成本、低能耗、高效地实现二氧化碳的超级电容变压吸附、储能与电解水制氢的联用。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，包括：超级电容吸附储能系统、充电电源、吸附控制开关、电解控制开关以及制氢电解槽；
[0006]所述超级电容吸附储能系统的正极通过所述吸附控制开关与所述充电电源的正极相连接；所述超级电容吸附储能系统的负极与所述充电电源的负极相连接；所述超级电容吸附储能系统包括多个超级电容吸附储能单元；所述超级电容吸附储能系统还设置有二氧化碳气出口、工业废气进口和工业废气出口；
[0007]所述超级电容吸附储能系统的正极通过所述电解控制开关与所述制氢电解槽的阳极相连接；所述超级电容吸附储能系统的负极与所述制氢电解槽的阴极相连接；所述制氢电解槽上设置有氢气出口和氧气出口。
[0008]可选的，所述超级电容吸附储能单元包括：壳体、超级电容正极、超级电容负极和电解液；
[0009]所述壳体中盛放有所述电解液；所述超级电容正极完全浸没在所述电解液中，所述超级电容负极部分地浸没在所述电解液中；所述壳体上设置有二氧化碳气出口、工业废气进口以及工业废气出口。
[0010]可选的，所述超级电容正极和所述超级电容负极均为多孔碳电极。
[0011]可选的，多个所述超级电容吸附储能单元的气路为串联连接。
[0012]可选的，多个所述超级电容吸附储能单元的气路为并联连接。
[0013]可选的，多个所述超级电容吸附储能单元的电路为并联连接。
[0014]可选的，多个所述超级电容吸附储能单元的电路为串联连接。
[0015]可选的，所述超级电容吸附储能系统包括电路并联连接的m个超级电容吸附储能串联组件；每个所述超级电容吸附储能串联组件中包括n个通过串联方式电气连接的超级电容吸附储能单元；m、n均为正整数。
[0016]可选的，所述超级电容吸附储能系统包括电路串联连接的m个超级电容吸附储能并联组件；每个所述超级电容吸附储能并联组件中包括n个通过并联方式电气连接的超级电容吸附储能单元；m、n均为正整数。
[0017]可选的，所述超级电容吸附储能系统采用恒阻充电。
[0018]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供了一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，通过将超级电容吸附储能系统的正极通过吸附控制开关与充电电源的正极相连接，超级电容吸附储能系统的负极与充电电源的负极相连接，以及将超级电容吸附储能系统的正极通过电解控制开关与制氢电解槽的阳极相连接，超级电容吸附储能系统的负极与制氢电解槽的阴极相连接，能够低成本、低能耗、高效地实现二氧化碳的超级电容变压吸附、储能与电解水制氢的联用。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置示意图；
[0022]图2为本专利技术超级电容吸附储能单元的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术超级电容吸附储能系统气路串联连接示意图；
[0024]图4为本专利技术超级电容吸附储能系统气路并联连接示意图；
[0025]图5为本专利技术超级电容吸附储能系统电路并联连接示意图；
[0026]图6为本专利技术超级电容吸附储能系统电路串联连接示意图；
[0027]图7为本专利技术超级电容吸附储能系统电路先串联后并联的混合连接方式示意图；
[0028]图8为本专利技术超级电容吸附储能系统电路先并联后串联的混合连接方式示意图。
[0029]符号说明：
[0030]超级电容吸附储能单元—1，充放电电源—2，制氢电解槽—3，吸附控制开关—41，电解控制开关—42，二氧化碳气出口—5，工业废气进口—6，工业废气出口—7，氢气出口—8，氧气出口—9，超级电容吸附储能系统—10，电解液—101，电解液液面—102，超级电容正极—103，超级电容负极—104。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术的目的是提供一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，用以低成本、低能耗、高效地实现二氧化碳的超级电容变压吸附、储能与电解水制氢的联用。
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实
施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0034]图1为本专利技术超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置示意图。如图1所示，本专利技术提供一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，该联用装置包括：超级电容吸附储能系统10、充电电源2、吸附控制开关41、电解控制开关42以及制氢电解槽3；其中，超级电容吸附储能系统10包括多个超级电容吸附储能单元1。
[0035]具体的，超级电容吸附储能系统10的正极通过吸附控制开关41与充电电源2的正极相连接，负极与充电电源2的负极相连接。所述超级电容吸附储能系统还设置有二氧化碳气出口5、工业废气进口6和工业废气出口7。
[0036]具体的，超级电容吸附储能系统10的正极还通过电解控制开关42与制氢电解槽3的阳极相连接，负极与制氢电解槽3的阴极相连接。所述制氢电解槽3上设置有氢气出口8和氧气出口9。
[0037]作为一种优选地实施例，图1所示的联用装置在充电状态下，超级电容吸附储能系统10的正极与充电电源2的正极相连接，超级电容吸附储能系统10的负极与充电电源2的负极相连接，打开吸附控制开关41后，充电电源2对超级电容吸附储能系统10进行充电，使超级电容吸附储能系统10逐渐达到额定电压；在充电的同时使工业废气从工业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，其特征在于，包括：超级电容吸附储能系统、充电电源、吸附控制开关、电解控制开关以及制氢电解槽；所述超级电容吸附储能系统的正极通过所述吸附控制开关与所述充电电源的正极相连接；所述超级电容吸附储能系统的负极与所述充电电源的负极相连接；所述超级电容吸附储能系统包括多个超级电容吸附储能单元；所述超级电容吸附储能系统还设置有二氧化碳气出口、工业废气进口和工业废气出口；所述超级电容吸附储能系统的正极通过所述电解控制开关与所述制氢电解槽的阳极相连接；所述超级电容吸附储能系统的负极与所述制氢电解槽的阴极相连接；所述制氢电解槽上设置有氢气出口和氧气出口。2.根据权利要求1所述的二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，其特征在于，所述超级电容吸附储能单元包括：壳体、超级电容正极、超级电容负极和电解液；所述壳体中盛放有所述电解液；所述超级电容正极完全浸没在所述电解液中，所述超级电容负极部分地浸没在所述电解液中；所述壳体上设置有二氧化碳气出口、工业废气进口以及工业废气出口。3.根据权利要求2所述的二氧化碳超级电容吸附储能和电解制氢的联用装置，其特征在于，所述超级电容正极和所述超级电容负极均为多孔碳电极。4.根据权利要求1所述的二氧化碳超级电容吸附储能和电解制...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙现众，马衍伟，王凯，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：