一種醇?xì)浒l(fā)電設(shè)備及其存儲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動汽車，尤其涉及一種醇?xì)浒l(fā)電設(shè)備的存儲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在眾多的新能源中，氫能將會成為21世紀(jì)最理想的能源。這是因為，在燃燒相同重量的煤、汽油和氫氣的情況下，氫氣產(chǎn)生的能量最多，而且它燃燒的產(chǎn)物是水，沒有灰渣和廢氣，不會污染環(huán)境；而煤和石油燃燒生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分別產(chǎn)生溫室效應(yīng)和酸雨。煤和石油的儲量是有限的，而氫主要存于水中，燃燒后唯一的產(chǎn)物也是水，可源源不斷地產(chǎn)生氫氣，永遠(yuǎn)不會用完。
[0003]氫是一種無色的氣體。燃燒一克氫能釋放出142千焦?fàn)柕臒崃?，是汽油發(fā)熱量的3倍。氫的重量特別輕，它比汽油、天然氣、煤油都輕多了，因而攜帶、運送方便，是航天、航空等高速飛行交通工具最合適的燃料。氫在氧氣里能夠燃燒，氫氣火焰的溫度可高達(dá)2500°C，因而人們常用氫氣切割或者焊接鋼鐵材料。
[0004]在大自然中，氫的分布很廣泛。水就是氫的大“倉庫”，其中含有11%的氫。泥土里約有1.5%的氫；石油、煤炭、天然氣、動植物體內(nèi)等都含有氫。氫的主體是以化合物水的形式存在的，而地球表面約70%為水所覆蓋，儲水量很大，因此可以說，氫是“取之不盡、用之不竭”的能源。如果能用合適的方法從水中制取氫，那么氫也將是一種價格相當(dāng)便宜的能源。
[0005]氫的用途很廣，適用性強。它不僅能用作燃料，而且金屬氫化物具有化學(xué)能、熱能和機械能相互轉(zhuǎn)換的功能。例如，儲氫金屬具有吸氫放熱和吸熱放氫的本領(lǐng)，可將熱量儲存起來，作為房間內(nèi)取暖和空調(diào)使用。
[0006]氫作為氣體燃料，首先被應(yīng)用在汽車上。1976年5月，美國研制出一種以氫作燃料的汽車；后來，日本也研制成功一種以液態(tài)氫為燃料的汽車；70年代末期，前聯(lián)邦德國的奔馳汽車公司已對氫氣進(jìn)行了試驗，他們僅用了五千克氫，就使汽車行駛了 110公里。
[0007]用氫作為汽車燃料，不僅干凈，在低溫下容易發(fā)動，而且對發(fā)動機的腐蝕作用小，可延長發(fā)動機的使用壽命。由于氫氣與空氣能夠均勻混合，完全可省去一般汽車上所用的汽化器，從而可簡化現(xiàn)有汽車的構(gòu)造。更令人感興趣的是，只要在汽油中加入4%的氫氣。用它作為汽車發(fā)動機燃料，就可節(jié)油40 %，而且無需對汽油發(fā)動機作多大的改進(jìn)。
[0008]氫氣在一定壓力和溫度下很容易變成液體，因而將它用鐵罐車、公路拖車或者輪船運輸都很方便。液態(tài)的氫既可用作汽車、飛機的燃料，也可用作火箭、導(dǎo)彈的燃料。美國飛往月球的“阿波羅”號宇宙飛船和我國發(fā)射人造衛(wèi)星的長征運載火箭，都是用液態(tài)氫作燃料的。
[0009]另外，使用氫一氫燃料電池還可以把氫能直接轉(zhuǎn)化成電能，使氫能的利用更為方便。目前，這種燃料電池已在宇宙飛船和潛水艇上得到使用，效果不錯。當(dāng)然，由于成本較高，一時還難以普遍使用。
[0010]現(xiàn)在世界上氫的年產(chǎn)量約為3600萬噸，其中絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取的，這就得消耗本來就很緊缺的礦物燃料；另有4%的氫是用電解水的方法制取的，但消耗的電能太多，很不劃算，因此，人們正在積極探索研究制氫新方法。而用甲醇、水重整制氫可減少化工生產(chǎn)中的能耗和降低成本，有望替代被稱為“電老虎”的“電解水制氫”的工藝，利用先進(jìn)的甲醇蒸氣重整——變壓吸附技術(shù)制取純氫和富含0)2的混合氣體，經(jīng)過進(jìn)一步的后處理，可同時得到氫氣和二氧化碳?xì)狻?br>[0011]甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下，發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng)，生成氫和二氧化碳，這是一個多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。反應(yīng)方程如下:
[0012]CH30H —C0+2H2(1)
[0013]H20+C0 — C02+H2(2)
[0014]CH30H+H20 — C02+3H2 (3)
[0015]重整反應(yīng)生成的Hjp CO 2，再經(jīng)過鈀膜分離將4和C0 2分離，得到高純氫氣。變壓吸附法的耗能高、設(shè)備大，且不適合小規(guī)模的氫氣制備。
[0016]現(xiàn)有的氫氣發(fā)電系統(tǒng)，通常是利用已經(jīng)制備好的氫氣發(fā)電，即制備氫氣與氫氣發(fā)電是分離的。首先利用制氫設(shè)備制備氫氣，將氫氣放置于氫氣緩沖罐中，而后通過氫氣緩沖罐中的氫氣發(fā)電。氫氣緩沖罐的體積較為龐大，不便攜帶，移動性較差，從而制約了氫氣制備及發(fā)電設(shè)備的便攜性。
[0017]為了提高制氫設(shè)備的便攜性，本申請人于2013年提出了移動制氫發(fā)電系統(tǒng)，體積小，便于攜帶。移動制氫發(fā)電系統(tǒng)雖然不排放有害氣體，但會排放二氧化碳，過多的二氧化碳會引起溫室效應(yīng)，不利于環(huán)境保護(hù)。
[0018]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計一種新的氫氣發(fā)電系統(tǒng)，以便克服現(xiàn)有氫氣發(fā)電系統(tǒng)的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種醇?xì)浒l(fā)電設(shè)備的存儲裝置，可收集發(fā)電設(shè)備釋放的二氧化碳，減少二氧化碳的排放，有利于保護(hù)環(huán)境；同時，收集的二氧化碳可以循環(huán)利用。
[0020]此外，本發(fā)明還提供一種醇?xì)浒l(fā)電設(shè)備，可收集發(fā)電設(shè)備釋放的二氧化碳，減少二氧化碳的排放，有利于保護(hù)環(huán)境；同時，收集的二氧化碳可以循環(huán)利用。
[0021]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0022]—種醇?xì)浒l(fā)電設(shè)備的存儲裝置，所述存儲裝置包括:容器、設(shè)置于容器內(nèi)的間隔機構(gòu)、與間隔機構(gòu)連接的驅(qū)動機構(gòu)、控制模塊、感應(yīng)模塊；
[0023]所述間隔機構(gòu)將容器至少分為兩個空間；兩個空間中，一個放置反應(yīng)液體，另一側(cè)設(shè)置氫氣發(fā)電系統(tǒng)釋放、而后被壓縮的液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳；控制模塊分別連接驅(qū)動機構(gòu)、感應(yīng)模塊；
[0024]所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機，感應(yīng)模塊包括壓力傳感器或/和液位傳感器；
[0025]所述感應(yīng)模塊用以感應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)液體的量，同時感應(yīng)氫氣發(fā)電系統(tǒng)釋放、而后被壓縮的液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳的量；并將感應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；
[0026]所述控制模塊根據(jù)感應(yīng)模塊感應(yīng)的數(shù)據(jù)控制驅(qū)動機構(gòu)對間隔機構(gòu)的動作；在液體存儲容器內(nèi)的液體減少或二氧化碳增加達(dá)到設(shè)定條件時，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動間隔機構(gòu)動作，減少反應(yīng)液體的容積，增加二氧化碳的容積；
[0027]所述存儲裝置還包括液化裝置或/和固化裝置，將收集到的二氧化碳液化或/和固化。
[0028]—種醇?xì)浒l(fā)電設(shè)備的存儲裝置，所述存儲裝置包括:存儲容器、設(shè)置于容器內(nèi)的間隔機構(gòu)、與間隔機構(gòu)連接的隔離機構(gòu)調(diào)節(jié)單元；
[0029]所述隔離機構(gòu)將存儲容器分為至少兩個區(qū)域，隔離機構(gòu)調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)隔離機構(gòu)在存儲容器內(nèi)的位置，調(diào)節(jié)各個區(qū)域的大小。
[0030]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述隔離機構(gòu)調(diào)節(jié)單元包括控制模塊、驅(qū)動機構(gòu)，控制模塊與驅(qū)動機構(gòu)連接；
[0031]所述間隔機構(gòu)將存儲容器隔離的若干區(qū)域中，至少有一個區(qū)域內(nèi)放置反應(yīng)液體，至少有一個區(qū)域內(nèi)設(shè)置氫氣發(fā)電系統(tǒng)釋放、而后被壓縮的液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳；
[0032]所述控制模塊通過控制驅(qū)動機構(gòu)來控制間隔機構(gòu)的位置；在液體存儲容器內(nèi)的液體減少或二氧化碳增加達(dá)到設(shè)定條件時，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動間隔機構(gòu)動作。
[0033]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述隔離機構(gòu)調(diào)節(jié)單元還包括感應(yīng)模塊，用以感應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)液體的量，或者/并且感應(yīng)氫氣發(fā)電系統(tǒng)釋放、而后被壓縮的液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳的量；并將感應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；
[0034]所述控制模塊根據(jù)感應(yīng)模塊感應(yīng)的數(shù)據(jù)控制驅(qū)動機構(gòu)對間隔機構(gòu)的動作；在液體存儲容器內(nèi)的液體減少或二氧化碳增加達(dá)到設(shè)定條件時，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動間隔機構(gòu)動作。
[0035]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在液體存儲容器內(nèi)的液體減少或二氧化碳增加達(dá)到設(shè)定條件時，所述控制模塊控制驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動間隔機構(gòu)動作，減少反應(yīng)液體的容積，增加二氧化碳的容積。
[0036]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述存儲裝置還包括液化裝置或/和固化裝置，將收集到的二氧化碳液化或/和固化。
[0037]—種醇?xì)浒l(fā)電設(shè)備，包括甲醇制氫系統(tǒng)、氫氣發(fā)電系統(tǒng)，甲醇制氫系統(tǒng)與氫氣發(fā)電系統(tǒng)連接；
[0038]所述甲醇制氫系統(tǒng)包括制氫子系統(tǒng)、氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、收集利用子系統(tǒng)，制氫子系統(tǒng)、氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、氫氣發(fā)電系統(tǒng)、收集利用子系統(tǒng)依次連接；
[0039]所述制氫子系統(tǒng)利用甲醇水制備氫氣，所述制氫子系統(tǒng)包括固態(tài)氫氣存儲容器、存儲容器、原料輸送裝置、快速啟動裝置、制氫設(shè)備、膜分離裝置；
[0040]所述存儲容器的中部設(shè)有隔板，隔板的一側(cè)設(shè)置反應(yīng)液體，另一側(cè)設(shè)置氫氣發(fā)電系統(tǒng)釋放、而后被壓縮的液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳；隔板連接有推動機構(gòu)，在存儲容器內(nèi)的液體減少或二氧化碳增加達(dá)到設(shè)定條件時，推動機構(gòu)驅(qū)動隔板動作，減少存儲反應(yīng)液體區(qū)域的容積，增加存儲二氧化碳區(qū)域的容積；
[0041]所述制氫設(shè)備包括換熱器、氣化室、重整室；膜分離裝置設(shè)置于分離室內(nèi)，分離室設(shè)置于重整室的里面；所述固態(tài)氫氣存儲容器、存儲容器分別與制氫設(shè)備連接；存儲容器中存儲有液態(tài)的甲醇和水；
[0042]所述快速啟動裝置為制氫設(shè)備提供啟動能源；所述快速啟動裝置包括第一啟動裝置、第二啟動裝置；所述第一啟動裝置包括第一加熱機構(gòu)、第一氣化管路，第一氣化管路的內(nèi)徑為1?2mm，第一氣化管路緊密地纏繞于第一加熱機構(gòu)上；所述第一氣化管路的一端連