空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统技术方案

技术编号:44946336 阅读:26 留言:0更新日期:2025-04-12 01:20
本发明专利技术的实施例公开了一种空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,包括:高温电解制氢装置、发热装置、空气捕水装置、空气捕碳装置以及热交换装置;高温电解制氢装置的入口分别与空气捕水装置和空气捕碳装置的出口连通,高温电解制氢的出口与发热装置的入口连通;空气捕水装置和空气捕碳装置的入口分别与外界空气源连通;发热装置的工质出口分别与高温电解制氢装置、空气捕水装置、空气捕碳装置和热交换装置的换热工质入口连通,高温电解制氢装置、空气捕水装置和空气捕碳装置的换热工质出口与热交换装置的换热工质入口连通。利用高温电解,将二氧化碳和水直接转换为合适比例的合成气,在实现电力储存的同时,解决了反应原料获取和氢气储运的痛点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解制氢,具体涉及一种空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统


技术介绍

1、风电、光伏等新能源具有波动性和间歇性特点,对电网安全造成了重大挑战。电氢耦合技术为新能源的长周期储存和时空匹配提供了一种良好的解决途径,通过电氢转化将电能以氢能的形式储存起来,有利于以新能源为中心的新型电力系统安全稳定地高效运行。

2、电解水制氢被公认为是目前电氢转化的重要途径。在目前几种主流电解水制氢技术中,高温电解水制氢技术在电耗和效率方面具有明显优势,但其高的运行温度(700℃~1000℃)也给应用场景和启动灵活性造成了较大的限制。一般而言,高温电解水制氢技术往往作为核电站的匹配技术,利用核电站产生的高温余热作为主要热源来运行,在风电、光伏等新能源发电匹配场景中,必须解决高温热的供应问题。

3、高温电解水制氢的主要原料为纯水,然而我国的风电、光伏等新能源分布与淡水供应之间存在明显的地理位置错配问题。因此,为推动高温电解水制氢技术的规模化发展,还需解决其对水资源的依赖问题。

4、通过高温电解制氢技术可以直接将二氧化碳和水转化为合成气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述系统包括:高温电解制氢装置、发热装置、空气捕水装置、空气捕碳装置以及热交换装置;

2.根据权利要求1所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述空气捕水装置包括吸水脱附单元和集水单元;

3.根据权利要求2所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述吸收剂采用MOF材料。

4.根据权利要求2所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述空气捕碳装置包括吸碳单元、再生单元以及二氧化碳收集单元;

5.根据权利要求4所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其...

【技术特征摘要】

1.一种空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述系统包括:高温电解制氢装置、发热装置、空气捕水装置、空气捕碳装置以及热交换装置;

2.根据权利要求1所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述空气捕水装置包括吸水脱附单元和集水单元;

3.根据权利要求2所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述吸收剂采用mof材料。

4.根据权利要求2所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述空气捕碳装置包括吸碳单元、再生单元以及二氧化碳收集单元;

5.根据权利要求4所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,其特征在于,所述碱性吸收剂采用氢氧化钙。

6.根据权利要求4所述的空气捕水捕碳耦合高温电解制氢系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张国珍李陟杨立平王振兴侯兴东余飞刘丽萍王金意
申请(专利权)人:华能张掖能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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