增强的能量生成系统技术方案

一种增强的能量生成系统，其具有以下步骤：在高温下向增强反应器中引入蒸汽和正压力，其中通过加入蒸汽而加入到反应器系统中的一部分能量被所述反应器中的反应系统使用，以增加位于或接近反应或催化表面离解的Ｈ↓［２］Ｏ分子的数量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能量生成系统，具体而言，涉及用于增加现有的能量生成系统收率的系统，该系统提供从水生成的、氢和热量形式的非污染能源。
技术介绍
目前可得到的有多种能源，例如核能、太阳能、水电能、地热能、风能及潮汐能。但是，目前最普通和方便的能源是基于含碳产品燃烧的那些能源。例如，煤、煤气、焦炭、木材、石油和柴油。在需要的时候，当这种含碳产品燃烧时，它们产生主要是CO2的碳的氧化物。CO2已成为了臭名昭著的“温室”气体，1997年的东京条约制订了减少这种温室气体的含量，并最终使全球变暖的程度及其后果最小化的目标。因此，使用氢作为燃料代表了一种具有吸引力的替代方案。燃料电池通过对包括富氢有机化合物(例如甲烷和甲醇)借助于蒸汽、催化、升温等的重整反应，将氢直接转化为电能。燃料电池的运转将燃料中的化学能直接转化为电能，没有中间的燃烧变化。它们代表了主要的下一代质能关系的产生，并注定要为发电作出重要的贡献。但是，当使用重整有机物作为它们的氢来源时，这些燃料电池存在的缺点在于，它们都产生碳的氧化物如CO或CO2。在地球上，游离或未结合的氢非常稀少。通常发现的是结合形式的氢，例如水、烃及所有的植物和动物物质。在制备元素氢中，主要考虑的是成本与便利性。在实验室中，纯氢通常是通过适宜的金属与置换酸的反应或通过水的电解而制得的。对于工业的氢，主要来源是水和烃。这些吸热过程需要能量。分子氢是重要的能量来源，这可以通过其生产的吸热本质所证明。其内能可以通过燃烧或在燃料电池中与氧反应而得到释放。但是，氢气的燃烧不直接产生碳的氧化物-纯净的燃烧理论上只产生纯水。以上所述用于产生分子氢的电和脱氢过程产生不需要的副产物。电解产生有用的氧，而有机化合物的脱氢则产生全球变暖气体二氧化碳。这些过程也需要来自外部来源的大量的能量输入。已尝试了通过自支撑放热反应来制备纯的分子氢。普通的氢发生器描述在US 4,463,063中，并涉及金属氢化物与水的反应，以及挤出阳电性的金属阳极的使用，该金属阳极逐渐溶解在电解质中，提供用于在惰性阴极放电的电子。在所有的这些情况下，除氢以外的所得化合物都被认为是废物，带来的问题是其收集和处理。纯氢可以根据以下的半电池反应方程式从水中释放出来Eo＝-0.828V理论上，Eo值大于0.828V的阳电性系统可以与水反应产生氢气。这种Eo值大于0.828V的阳电性系统的实例有氢化物，例如Eo＝2.23V虽然例如由以下反应 而使金属反应产生氢在化学上可行，但是它们在动力学上非常缓慢，氢是长时间低速度产生的。这种氢的“滴流”在工业用途上是不能令人满意的。因此，需要的是不仅使电池生成的氢的量最大化，而且使氢的产生速度最大化。本领域更近期的专利技术公开了用于从甲醇生成氢的发生器(US5,712,052和5,885,727)。但是，所述反应的副产物为催化剂吸附的一氧化碳，其导致电极的催化功能退化的“催化剂中毒”，并因此而降低了系统的能量效率。为了减少该问题，这种发生器必须装备用于测量及减少系统中一氧化碳浓度的装置。晚至2004年8月生产的商业上可用的氢多数是从天然气中所提取的。近90％的氢从naptha或天然气通过蒸汽转化得到。煤的汽化及水的电解是生产氢的其它工业方法。但是，这些方法需要消耗大量的能源，并且主要由于所产生的CO2或CO产品而对环境不利。蒸汽-铁方法是最早的生产氢的方法之一 注意，铁与蒸汽之间的反应是可逆的。虽然该方法被认为是重要的选择，但同样从制备高纯度氢的经济观点看，天然气的蒸汽转化或重油的部分氧化在重要性上超过了它。最近，人们对蒸汽-铁方法的兴趣有所增加，原因在于按此方法可以制备相对清洁的氢，而这对于在燃料电池重使用氢尤为重要，还因为该方法具有可以使用可更新能源的可能性。利用蒸汽-铁的一种现有技术涉及重复循环方法，其中相关反应路径为 天然气或其它气体还原种可以从更高氧化态如Fe2O3(赤铁矿)或Fe3O4(磁铁矿)除去氧形成碳氧化物、水和未转化的烃流。如果操作条件及反应器设计选择恰当，将只有二氧化碳和水按照以下反应式生成 冷凝水离开纯二氧化碳流已备储存。该系统的缺点在于为得到最大纯度的氢，必须使用不同的反应器和Fe再生容器，同时还产生有二氧化碳。我们先前的系统是用于从包括以下步骤的化学反应产生氢和/或能量的方法选择产生氢的阴电性半电池反应；选择具有足够高的电势以驱动所述阴电性半电池反应的阳电性半电池反应；选择第二阳电性半电池反应；所述第一和第二阳电性半电池反应被选择与所述阴电性半电池反应结合，以使得从水中产生的氢和/或能量增加；以及结合所述半电池反应。通过恰当地选择半电池反应、化学品浓度及固有的相互反应，该系统在STP下从54g的反应物及1升水产生了约67升的氢。对于副产物而言，该系统产生大量的蒸汽。能量及燃料的运输及储存也经常有问题。当电能需要长距离转移时，电的直接转移导致大量的能量损失。长距离转移电时，还需要大型的基础设备投资，这需要使用高张力电线和塔及调压器和变电站阵列，以确保足够的能量被交付给客户。气体燃料如天然气的运输还需要基本的基建，以确保足够的压力及供应给客户。在某些情况下，单用途及可充电圆柱体是可行的，但是家用尺寸的圆柱体体积也是大且重，并需要经常更换。可以清楚地理解，如果在这里提及现有技术的出版物，该参考物不构成对所述出版物在澳大利亚或其它任何国家中形成部分现有技术常识的认可。
技术实现思路
本专利技术涉及一种增强的能量生成系统，其可以至少部分克服上述的缺点，或为客户提供可用的或商业的选择。在一种形式下，本专利技术涉及具有以下步骤的增强的能量生成系统在高温下向增强反应器中引入蒸汽和正压力，其中通过加入蒸汽而加入到反应器系统中的一部分能量被该反应器中的反应系统利用，以增加位于或接近反应器中反应或催化点离解的H2O分子的数量。能量发生器通过电阳极半电池反应还原水而产生纯的气态氢，该反应包括两种或多种阳电性氧化还原体系。选择该体系以使氢的生成及想要生成的有价值而不是有害或无用的副产品最大化。本专利技术可以使用从化学反应产生氢和/或能量的方法的副产物所产生的蒸汽，其包括以下步骤选择产生氢的阴电性半电池反应；选择具有足够高的电势以驱动所述阴电性半电池反应的第一阳电性半电池反应；选择第二阳电性半电池反应；所述第一和第二阳电性半电池反应被选择与所述阴电性半电池反应结合，以使得从水中产生的氢和/或能量增加；以及结合所述半电池反应。但是，可以使用任何来源的蒸汽。在另一种形式下，本专利技术涉及具有以下步骤的增强的能量生成系统在高温下向增强反应器中引入蒸汽和正压力，使用能量源影响H2O的分子振动，其中通过能量源而加入到反应器系统中的一部分能量被该反应器中的反应系统所利用，以增加位于或接近反应器中的反应或催化点离解的H2O分子的数量。典型地，所述反应器中的反应或催化点可以是其反应或催化的表面，或其一部分。用于影响分子振动的能量源可以是任何的来源，但优选可再生能源，例如太阳能或微波能源。这些能量源可以在使用进入增强反应器中的蒸汽作为能量源以外额外或备选地使用。本专利技术的增强反应器也可以包括一种反应系统。该反应系统可以包括一种或多种半电池反应。就对产生蒸汽作为副产物的生成氢的方法而言，半电池反应可以与以上所讨论的反应相同、相似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强的能量生成系统，其具有以下步骤：在高温下向增强反应器中引入蒸汽和正压力，其中通过加入蒸汽而加入到反应器系统中的一部分能量被所述反应器中的反应系统利用，以增加位于或接近反应或催化表面离解的Ｈ↓［２］Ｏ分子的数量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦米切尔，杰弗里戴维威尔，
申请(专利权)人：普罗泰吉有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]