包括燃料电池和通过燃料电池释放的热量为燃料电池生产燃料的化学反应器的发电设备及相关方法技术

技术编号:41244695 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-09 23:55
本发明专利技术涉及一种包括燃料电池的发电方法,其可以回收利用电池释放的热量,以通过热分解过程产生用于所述燃料电池的燃料,应用与电池产生的化学组成相同的产物,电池释放的热量的至少一部分供应给所述分解过程的至少一个吸热反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种包括非原电池(non galvanique)燃料电池的发电设备。


技术介绍

1、众所周知,氢燃料电池在高温、特别是450℃至1000℃的范围操作。在这些电池中,如果氢以离子形式朝阴极穿过电解质,则氢在阴极处氧化,或者如果氧朝阳极穿过电解质,则氢在阳极处氧化(sofc固体氧化物电池中的情况)。然而,所有这些燃料电池的能量效率很少超过能量的60%。

2、已知利用这些电池操作期间释放的热量操作发电的涡轮机。然后谈到联合生产。然而,回收发电过程中释放的热量的回收利用并不充分。

3、文献jp 2005 306624a描述了利用来自燃料电池的残余气体在燃烧器中燃烧产生的热量向反应器提供热能,在反应器中,产品的分离和浓缩阶段用于生产氢气,但不回收利用氢气和氧气在其中反应的电池的电解质或电极释放的所有热量,可能仅使用传递给未反应的氧气和氢气的所述热量的一部分,并且还需要燃烧室,在燃烧室中,氧气在电化学电池外燃烧氢气;而相反的是,可以通过在低于水的临界压力的压力下的简单冷却,将氢气与在阳极出口处与其混合的水分离,在所述电池的入口处重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实现非原电池燃料电池(1)的发电方法,所述方法能够回收利用电池(1)释放的热量,以通过热分解过程产生用于所述燃料电池的燃料,应用与所述燃料电池的产物之一化学组成相同的产物,所述燃料电池释放的热量的至少一部分供应给所述分解过程的至少一个吸热反应。

2.根据前述权利要求所述的方法,燃料电池的氧化剂和燃料在所述电池外部不直接相互反应。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,燃料进入设备并与可能由化学循环反应器产生的燃料混合,以引入到所述燃料电池(1)中,所述燃料电池(1)产生是设备的产物之一的电力,以及至少一种部分地从设备排出并部分地循环到化学循环反应器...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种实现非原电池燃料电池(1)的发电方法,所述方法能够回收利用电池(1)释放的热量,以通过热分解过程产生用于所述燃料电池的燃料,应用与所述燃料电池的产物之一化学组成相同的产物,所述燃料电池释放的热量的至少一部分供应给所述分解过程的至少一个吸热反应。

2.根据前述权利要求所述的方法,燃料电池的氧化剂和燃料在所述电池外部不直接相互反应。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,燃料进入设备并与可能由化学循环反应器产生的燃料混合,以引入到所述燃料电池(1)中,所述燃料电池(1)产生是设备的产物之一的电力,以及至少一种部分地从设备排出并部分地循环到化学循环反应器的产物,电池(1)释放的热量传递到产生燃料的化学循环。

4.根据前述权利要求任一项所述的方法,每种热分解产物部分地由电池利用。

5.根据前述权利要求任一项所述的方法,电池的部分产物或产物用于化学分解。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中发电的燃料电池(1)使用氢气作为还原燃料,并在给定的操作温度下操作,所述电池(1)与主氢气源相连,水的热分解过程是硫碘循环,其中进行以下化学反应:

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中发电的燃料电池(1)使用氢气作为还原燃料,并在给定的操作温度下操作,所述电池(1)与主氢气源相连,水的热分解过程是使用溴的循环,在此期间利用以下反应:

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中发电的燃料电池(1)使用氢气作为还原燃料,并在给定的操作温度下操作,所述电池(1)与主氢气源相连,水的热分解过程是使用氯的硫循环,在此期间利用以下反应:

9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中发电的燃料电池(1)使用氢气作为还原燃料,并在给定的操作温度下操作,所述电池(1)与主氢气源相连,水的热分解过程使用碱金属氢化物,其中与碱金属混合的水反应形成碱金属氢化物和氧气(h2o+2me->2meh+1/2o2),而碱金属氢化物在另一个反应器中转化为金属和氢气(2meh->2me+h2)。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中发电的燃料电池(1)使用氢气作为还原燃料,并在给定的操作温度下操作,所述电池(1)与主氢气源相连,水的热分...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·桑莱费雷尔
申请(专利权)人:马尔伯夫委员会与研究所
类型:发明
国别省市:

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