The present invention relates to the field of hydrogen production, a hydrogen production system consists of heat collecting mechanism, heat collecting mechanism comprises a heat collector and a liquid metal pipe connected to the liquid metal pipeline and the collector, the collector to absorb heat, the liquid metal pipe filled with liquid metal; hydrogen production; heat exchanger which are respectively connected with the hydrogen production mechanism and liquid metal pipe heat exchanger. The invention also discloses a method for producing hydrogen, which comprises the following steps: collecting heat collector collecting liquid metal to liquid metal pipeline; liquid metal entering heat exchanger; providing heat for reaction of hydrogen producing mechanism. The invention uses liquid metal instead of molten salt as the heat transfer medium, high melting point and boiling point is low, can keep the liquid in a wide temperature range, no phase change, heat stable; liquid metal is much better than that of air, water and other non - metal coolant heat conductivity, high heat transfer efficiency; liquidity; to improve the efficiency and stability of hydrogen production system.
【技术实现步骤摘要】
一种制氢系统及其方法
本专利技术涉及制氢领域,特别是涉及一种制氢系统及其方法。
技术介绍
当今化石能源供应形势日益严峻,化石能源利用迫使生态环境不断遭到破坏,开发和利用可再生能源成为我国实现能源可持续发展的必由之路。太阳能资源清洁、无污染且储量大,但是具有分散性、不稳定性、不连续性等特点。将太阳能转化为化学能源可以解决太阳能存储、运输、受空间限制等难题。氢能作为一种洁净能源,被认为是最理想的化石能源与可再生能源的连接桥梁。开发高效、低成本的太阳能制氢技术成为国际上的研究热点。太阳能热化学制氢是利用太阳能聚焦技术获得热能和高温用于制氢反应,其能量转化效率高,技术手段较为成熟,有广阔的工业应用前景目前利用太阳能进行热化学制氢的方法主要有以下几种:(1)直接利用太阳能高温分解水制氢,反应操作温度在2000℃左右。该方法由于分解后的高温气体产物有接触爆炸的危险,并且高温气体产物难于分离。(2)太阳能热化学分解水制氢,反应操作温度一般在1000℃以上,该方法可以有效地解决上述问题,出现了几十种循环制氢方法,其中,有名的有Fe2O3循环、S/I循环、UT-3循环、Fe/Cl/O/H循环、Mark循环、太阳能分解金属氧化物循环等。(3)太阳能甲烷重整制氢,甲烷水蒸气重整所需要900℃的热量由塔式太阳能聚光装置提供。(4)太阳能化石燃料/气化制氢的操作温度也在1000℃左右,太阳能为煤等化石燃料气化反应提供能量,制成的合成气需要进行精华、提纯工艺。以上四种制氢方法均采用高温太阳能制氢,操作温度非常高,当大规模推广时需要使用耐高温流体介质进行热量传输。当前,大规模太阳能制氢 ...
【技术保护点】
一种制氢系统,其特征在于,包括:集热机构(1),所述集热机构(1)包括集热器(11)和液态金属管道(12),所述液态金属管道(12)与所述集热器(11)相连,所述集热器(11)用于吸收热量,所述液态金属管道(12)内填充有液态金属;制氢机构(3);换热器(2),所述换热器(2)分别与所述制氢机构(3)和液态金属管道(12)连接。
【技术特征摘要】
1.一种制氢系统,其特征在于,包括:集热机构(1),所述集热机构(1)包括集热器(11)和液态金属管道(12),所述液态金属管道(12)与所述集热器(11)相连,所述集热器(11)用于吸收热量,所述液态金属管道(12)内填充有液态金属;制氢机构(3);换热器(2),所述换热器(2)分别与所述制氢机构(3)和液态金属管道(12)连接。2.如权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述集热机构(1)还包括液态金属泵(15)和液态金属储液罐(13),所述液态金属泵(15)和液态金属储液罐(13)均设于所述液态金属管道(12);所述制氢机构(3)包括反应器(17),所述反应器(17)能够通过所述换热器(2)与所述液态金属管道(12)换热。3.如权利要求2所述的制氢系统,其特征在于,还包括储气罐(19),所述制氢机构(3)还包括金属储存罐(16)和储氢罐(18),所述金属储存罐(16)的一端、储气罐(19)和反应器(17)均与所述换热器(2)的第一换热管连接,所述金属储存罐(16)的另一端通过所述反应器(17)与所述储氢罐(18)连接,所述液态金属管道(12)与所述换热器(2)的第二换热管连接。4.如权利要求3所述的制氢系统,其特征在于,所述换热器(2)还设有甲烷入口(20)。5.如权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,还包括液态金属分离器(14),所述换热器(2)为混合接触式换热器,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:张旭东,邓中山,刘静,
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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