【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电解制氢,特别是涉及一种渗透相变的海水直接电解制氢系统及方法。
技术介绍
1、氢能作为一种清洁能源近年来得以快速发展。其中,采用光伏、风能等可再生能源电解水制取的氢气被称作“绿氢”。电解水制氢技术需要采用纯水作为原料。然而,随着绿氢技术的不断发展,对纯水的需求日益增多,这与目前全球淡水资源紧缺相矛盾。而海水资源取之不尽,是地球上最大的“氢矿”,因此使用天然的海水直接电解制氢是“绿氢”未来发展的重要方向。
2、然而,使用天然海水制氢面临的最大挑战在于海水组分十分复杂(含有80多种化学元素)。海水中除了含有高浓度的盐离子外(如:钠、镁、钙、氯、硫酸根离子),还含有大量的生物、微生物以及有机物。并且,海水组分随着季节变化以及全球洋流,造成不同时间、不同地域的海水组分各不相同。因此,传统的海水制氢的方法是采用先将海水淡化,然后利用淡化后的纯水制氢。然而,先淡化后制氢的“间接海水制氢方法”由于采用淡化设备,势必会造成更高的电解成本。此外,大型的淡化设备会占用大量土地资源,难以实现海洋中离岸的深远海风电直接电解海水制氢。因此,
...【技术保护点】
1.一种渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述系统包括海水水分渗透相变子系统和电解制氢子系统;
2.根据权利要求1所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述电解制氢子系统,用于在外加电场作用下,将所述二级汲水介质中的液态水分解为氢气和氧气。
3.根据权利要求1所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述电解制氢子系统包括电源单元、阴极单元、亲水阻气单元和阳极单元,所述阴极单元包括阴极溶液和阴极,所述阳极单元包括阳极溶液和阳极;
4.根据权利要求1所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述一
...【技术特征摘要】
1.一种渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述系统包括海水水分渗透相变子系统和电解制氢子系统;
2.根据权利要求1所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述电解制氢子系统,用于在外加电场作用下,将所述二级汲水介质中的液态水分解为氢气和氧气。
3.根据权利要求1所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述电解制氢子系统包括电源单元、阴极单元、亲水阻气单元和阳极单元,所述阴极单元包括阴极溶液和阴极,所述阳极单元包括阳极溶液和阳极;
4.根据权利要求1所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述一级汲水介质为氯化锂,所述二级汲水介质为氢氧化钾。
5.根据权利要求1所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特征在于,所述一级渗透传质层为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂或双极膜;
6.根据权利要求3所述的渗透相变的海水直接电解制氢系统,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩伟男,马勇,张霞,
申请(专利权)人:南通晋善新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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