專利名稱:沙漠防治方法、技術與裝置的制作方法
地球就整體而言,其生態(tài)環(huán)境,生物鏈基本上是保持平衡的;但地球的地緣環(huán)境地理狀態(tài)卻是很不均衡,例如有些地區(qū)是下凹嚴重的盆地,而另一些地方卻是隆起萬丈的高山,又如有些地區(qū)是嚴重缺水的高原或沙漠,而另一些地方卻是無邊無際的汪洋大海,水是多得不得了。人類在改造大自然中曾幻想過能否將汪洋的水運輸?shù)缴衬?chuàng)造生機,化沙漠為沃土,讓植物生長綠化,讓動物在此也能生存繁殖,變沙漠為現(xiàn)代化都市,讓人類成為地球村的真正主人——這就是本發(fā)明的目的所在。
沙漠的防治與改造,最需要的是兩樣最基本的東西水和能源。談到水,地球上的地表水約有13.57億立方米,覆蓋著地球面積的70%以上,但大部分水都不能使用,因為其中約有97.2%的水是海水,海水含鹽量高達3~3.5%,不能飲用,不能作生活用水,也不能作農(nóng)業(yè)用水。如果能低成本的將海水淡化,又用低成本的方法將大量淡水源源不斷的運輸?shù)缴衬?,這就是本發(fā)明所提供的技術。
關于能源,對沙漠的防治與改造都是至關重要,沒有能源,什么也動不起來,基礎設施的施工,材料的運輸,夜間的照明等都需要能源(電能),最好的是應用清潔能源發(fā)電。本發(fā)明可提供這種理想的技術。
本發(fā)明主要原理特征[1]在沙漠近距離海邊建立“海水制氫廠”、“海水淡化站”(A處),在沙漠建立“燃氫發(fā)電站”、“淡水庫”(B處),[2]利用氫氣飛船將氫及淡水由A處空運到B處使用,[3]海水“制氫”及“淡化”為本發(fā)明人已有的個人專利技術。
本發(fā)明可在全世界推廣應用,改造沙漠,改造地球,前景無限,效益無限。經(jīng)國內(nèi)外文獻檢索,未發(fā)現(xiàn)相關技術內(nèi)容。
圖1為沙漠治理全圖,圖2為氫氣飛船裝載結構,圖3為海水淡化裝置,圖4為海水制氫裝置。
土地沙漠化,在中國是個迫在眉睫的大問題。今年春季,橫掃中國北方的多次沙塵暴,就明確的敲響警鐘。首都北京周邊地區(qū)的沙丘前緣最近處距天安門只有72公里,并且以每年3~4米速度擴展逼近北京城。我國現(xiàn)在沙漠化土地面積為262.2萬平方公里,占國土總面積的27.3%,目前仍以每年2460平方公里速度擴展。
沙漠化是全球性的災難,被稱為地球之癌癥。早在94年12月,聯(lián)合國第49屆大會就通過決議從95年起,每年6月17日為“世界防治荒漠化和干旱日”,聯(lián)合國環(huán)境署最近統(tǒng)計全球有100多個國家地區(qū)受到沙漠化的嚴重威脅,全球有36億公頃耕地和牧場深受沙漠化的嚴重影響,全球沙漠化土地面積達3600平方公里,并以每年5~7萬平方公里速度擴展??梢娡恋厣衬侨祟惖男母怪迹仨毐M早治理。
土地沙漠化的最根本原因,就是缺水干旱,所以防治沙漠,重要的第一步就是要解決水資源,本發(fā)明是向浩大的海洋取水,第一步以低成本將海水淡化(見圖3),該技術主要指標<1>1噸海水生產(chǎn)0.9~0.95噸淡水,<2>每生產(chǎn)1噸淡水能同時發(fā)電1~1.5瓦千3>淡水生產(chǎn)成本≤0.3元<4>淡水產(chǎn)量8~80萬噸/日或更大。
本發(fā)明技術的最大目標是根治世界最大的沙漠——非洲北部的撒哈拉大沙漠。根治的全套方法見圖1,具體方法及技術如下1.在沙漠近距離的海邊(例如沙漠北邊的地中海或東面的紅?;蛭鬟叺拇笪餮?建立“海水制氫廠”5及“海水淡水站”7(A處)在沙漠建立“氫氣儲存站”2和燃氫發(fā)電站1及淡水庫4(B處)2.應用氫氣飛船6(數(shù)千艘)將淡水及氫氣日夜不停的由A處空運到B處使用,應用氫氣飛船進行運輸,其費用最低,飛船的載運結構見圖2,飛船上半部(大半部)裝滿氫氣10,下半部裝運淡水11.其中的氫氣既是被運輸?shù)奈镔|(zhì),又是飛船的浮力源,這兩個作用的結合,便使運費低廉,飛船群到達B處將氫氣及淡水卸下,再由1~2艘飛船將空飛船運回A處重新使用,飛船外殼為軟物質(zhì)(工程塑料布、密封性尼龍布等),可折疊便于裝運。圖1中3為新種植的樹木,6為氫氣飛船,正從A處飛往B處,8為海水,9為沙漠地帶。
從圖1的實施中可看到沙漠有了水和能源,這里便開始呈現(xiàn)一派欣欣向榮的景象。
所述的低成本海水制氫,見圖4,反應爐15上方13為蒸汽發(fā)生器(內(nèi)裝海水),在爐內(nèi)900℃溫度工作條件下(電加熱),水蒸汽與反應劑CO(外加入)發(fā)生反應,經(jīng)過“通氫分子篩12的分離,氫氣由出口19輸出,剩下的CO2在驅(qū)動風機18作用下返回反應爐,CO2在特殊催化劑16的催化反應下進行再生,17為微波等離子發(fā)生器,作用是促進CO2的再生反應。反應劑CO在開機時一次性加入(加入CO2亦可),以后它就循環(huán)重復使用。海水制氫主要技術指標<1>1公斤海水產(chǎn)氫1.2立方米<2>產(chǎn)氫每立方米耗電0.1度<3>制氫成本每立方米≤0.5元,產(chǎn)氫量8~80萬立方米/日。
所述的低成本海水淡化,見圖3,20為氫氣入口(20是和19連接),氫氣進入燃燒室21,氫氣和空氣中的氧進行燃燒反應,燃燒產(chǎn)生的高溫氣流,去驅(qū)動“燃氣輪機”22進行發(fā)電,燃氣輪機是一種不用鍋爐進行發(fā)電的設備。從22排出來的是發(fā)電后的高溫水蒸汽,經(jīng)由蛇形管23進入冷凝器25,內(nèi)裝不斷流動的冷卻水(海水)24,冷凝后由出口26流出純凈淡水,27為淡水蓄水池。所產(chǎn)生的淡水,是由氫氧化合而成,是一種人造化學水,水質(zhì)純了又純,是超級純凈淡水,什么雜質(zhì)也沒有。14為蒸汽管。
所述的海水制氫、海水淡化,由本發(fā)明人已有的兩項發(fā)明專利作技術支持(1)新方法低成本用水制氫技術與裝置,發(fā)明專利號99123738.2(2)兼發(fā)電海水淡化技術與裝置,專利號99125997.1。
權利要求
1.本發(fā)明沙漠防治方法、技術與裝置,主要包括海水制氫廠、海水淡化站、氫氣飛船、氫氣存儲站、燃氫發(fā)電站和淡水庫等其特征是(1)在沙漠近距離的海邊,建立海水制氫廠5和海水淡化站7,(2)在沙漠建立氫氣存儲站2、燃氫發(fā)電站1和淡水庫4,
2.根據(jù)權利要求1所述的沙漠防治方法、技術與裝置,其特征是應用氫氣飛船6將氫氣和淡水由海邊空運到沙漠,供改造工程使用,
3.根據(jù)權利要求1所述的沙漠防治方法、技術與裝置,其特征是在反應爐15內(nèi),進行海水制氫反應,再經(jīng)通氫分子篩12和出口19輸出氫氣,CO再生重復使用,
4.根據(jù)權利要求1、3所述的沙漠防治方法、技術與裝置,其特征是(1)氫氣和空氣中氧燃燒產(chǎn)生熱氣流驅(qū)動燃氣輪發(fā)電機22發(fā)電輸出,(2)燃氫廢氣(水汽),經(jīng)冷凝器25作用由出口26流出純凈淡水。
全文摘要
本發(fā)明沙漠防治方法、技術與裝置,適用于各類沙漠的防治和根治,也適用于中國大西部開發(fā):改善地理環(huán)境及開發(fā)清潔能源。最大目標是:應用在非洲大沙漠的徹底改造與根治。本發(fā)明主要原理特征:[1]在沙漠近距離海邊建立“海水制氫廠”、“海水淡化站”(A處);在沙漠建立“燃氫發(fā)電站”及“淡水庫”(B處),[2]利用氫氣飛船將氫及淡水由A處空運到B處使用,[3]“海水制氫”及“海水淡化”為本發(fā)明人已有的個人專利技術。本發(fā)明可在全世界推廣應用,改造沙漠,改造地球,前景無限,效益無限。
文檔編號C02F1/00GK1336328SQ0012080
公開日2002年2月20日 申請日期2000年7月28日 優(yōu)先權日2000年7月28日
發(fā)明者黎英豪 申請人:黎英豪