一种船用供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种船用供电系统，其包含氢气发生器、燃料电池、输气管路以及输水管路，该氢气发生器与该燃料电池之间由该输气管路连通，该输水管路的出水端与该氢气发生器连通，进水端位于该船在正常使用时的水位线下方。本实用新型专利技术的船用供电系统可实现零碳排放，并且环境友好、运行成本不高、实用性强，可为推进装置、船用设备供电。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及供电系统，特别涉及一种船用供电系统。
技术介绍
现代的船舶，通常使用内燃机提供推进动力，同时驱动发电机为船用设备供电。内燃机使用的柴油通常会产生较高的碳排放，同时还产生含硫污染物。即使采用天然气作为燃料，其碳排放仍然很可观。各国政府为了保护环境，对低碳排放的船舶予以奖励，对高碳排放的船舶予以惩罚。 氢气是一种零碳排放的高能量储能物质，可以经过燃料电池转化为电能，或经过氢气发动机直接转化为动能。但是氢气的储存与运输存在很多技术障碍，难于在交通工具应用中大规模推广。已知有很多种物质或组合物，能与水反应产生氢气，例如金属氢化物、金属硼氢化物、铝的化合物或组合物、硅的化合物或组合物。其中尤以硅的化合物或组合物具有较低的单位能量成本，例如由美国PCT至中国的专利申请200580027653. 8所提供的NaSi，中国专利申请201110076118. 9所提供的硅粉、氢氧化钙、氢氧化钠组合物。但是，所有这些能与水反应产生氢气的物质或组合物，在单独计算产氢重量密度时往往有较为满意的指标，但在结合考虑反应所需消耗的水来计算产氢重量密度时均不够理想。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有的船舶供电系统的碳排放较高的缺陷，而提供了一种船用供电系统及一种船。本技术的船用供电系统可实现零碳排放，并且环境友好、运行成本不高、实用性强，可为推进装置、船用设备供电。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题本技术提供了一种船用供电系统，其包含氢气发生器、燃料电池、输气管路以及输水管路，该氢气发生器与该燃料电池之间由该输气管路连通，该输水管路的出水端与该氢气发生器连通，进水端位于该船在正常使用时的水位线下方。本技术还提供了一种船，其包含氢气发生器、燃料电池、输气管路以及输水管路，该氢气发生器与该燃料电池之间由该输气管路连通，该输水管路的出水端与该氢气发生器连通，进水端位于该船在正常使用时的水位线下方。本技术中，较佳的，所述的输水管路中还包含水泵，即可将海水、河水、或湖水加入氢气发生器，与其中的产氢物质反应产生氢气，供燃料电池发电。所产生的电，可以供给电动机产生推进动力，还可供给船用设备。在水质较差的情况下，为了避免堵塞管路或影响与产氢物质的反应效果，可以在所述输水管路中加入过滤器。这样，就可以避免另外装载反应所需的水，取得良好的产氢重量密度。本技术的船中，所述的输水管路的进水端可以位于船外，在船正常使用时，SP可浸入船外的水中。从而可以使船在使用过程当中，海水、湖水或河水通过输水管路进入上述船用供电系统，通过该供电系统产生电能，对船进行供电。本技术中，较佳的，所述的输水管路中的元件均为无源元件。无源元件是指不能够增压的元件，例如阀门(如电磁阀)或过滤器；而水泵能够增压，是典型的有源元件。避免使用水泵，可以降低成本、重量、体积及功耗。本技术的船用供电系统在使用时，可以将所述氢气发生器安装在该船正常使用时的水位线下方，就可依靠吃水的压力，将水通过输水管路压入所述氢气发生器；而反应产生的氢气如果过多，超出了所述燃料电池的用量，自然会导致氢气发生器内部压力增高，阻止水的继续进入，从而实现自适应控制。因此，本技术中，所述的氢气发生器的位置较佳的在所述船正常使用时水位线的下方。本技术的氢气发生器中，在使用NaSi作为产氢物质的情况下，反应副产物是 硅酸钠(水玻璃)，其在牙膏、洗衣粉中均有使用，环保性较高，可以直接抛入水体中；其硅酸根离子还可以沉淀水体中的钙离子、镁离子而软化水质。在采用硅粉、氢氧化钙、氢氧化钠组合物的情况下，反应副产物主要是硅酸钙(水泥)，也具有很好的环保性；反应副产物中仍有少量氢氧化钠，如果抛入水体中，由于水体较大，足以将其稀释成为微碱性，并能治理酸性水质；而现代医学研究表明，饮用微碱性的水，可以防癌，饮用酸性水，会显著提高癌症发病率。在本技术中，氢气发生器消除了船的碳排放，船为氢气发生器提供反应用水而提高了产氢重量密度；两者的结合，具有显著的协同效应。本技术的积极进步效果在于本技术具有零碳排放、环境友好、运行成本不高、实用性强的优点。附图说明图I为本技术一实施例的船用供电系统图，在船I的低于水位线2的位置，安装有氢气发生器3 ;所述氢气发生器3通过包含电磁阀5和过滤器6的输水管路7，连接至船I底部的进水口 8 ;所述氢气发生器3产生的氢气，经输气管路9，传送至燃料电池4。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。实施例I如附图I所示，船1，其包含氢气发生器3、燃料电池4、输气管路9以及输水管路7，在船I的低于水位线2的位置，安装有氢气发生器3 ;所述氢气发生器3通过包含电磁阀5和过滤器6的输水管路7，连接至船I底部的进水口 8 ;所述氢气发生器3产生的氢气，经输气管路9，传送至燃料电池4，即产生电能，供电给船使用。燃料电池4采用加拿大巴拉德公司(www. ballard. com)的产品及使用指导，型号选用 FCvelocity -9SSL。氢气发生器3的主体为一反应器，是由耐碱不锈钢制成的圆筒，两头各有相同材料的半球形盖，设计压力5Bar ;沿轴向垂直安装，其中填充有NaSi。输水管路7到达氢气发生器3后，继续沿该反应器的外侧壁上行至该反应器顶部，连接上盖接口。该反应器上盖的另一接口，连接输气管路9。实施例2其余各部分都与实施例I相同，仅在氢气发生器3内，该反应器上盖处，还安装有压力传感器、温度传感器、控制器，该控制器与电磁阀5有连接，以便控制进水速度、反应速度及氢气压力。·权利要求1.一种船用供电系统，其特征在于其包含氢气发生器、燃料电池、输气管路以及输水管路，该氢气发生器与该燃料电池之间由该输气管路连通，该输水管路的出水端与该氢气发生器连通，进水端位于该船在正常使用时的水位线下方。2.如权利要求I所述的船用供电系统，其特征在于所述的输水管路中还包含水泵。3.如权利要求I所述的船用供电系统，其特征在于所述的输水管路中还包含过滤器。4.如权利要求I所述的船用供电系统，其特征在于所述的输水管路中的元件均为无源元件。5.一种船，其特征在于其包含氢气发生器、燃料电池、输气管路以及输水管路，该氢气发生器与该燃料电池之间由该输气管路连通，该输水管路的出水端与该氢气发生器连通，进水端位于该船在正常使用时的水位线下方。6.如权利要求5所述的船，其特征在于所述的输水管路中还包含水泵。7.如权利要求5所述的船，其特征在于所述的输水管路中还包含过滤器。8.如权利要求5所述的船，其特征在于所述的输水管路的进水端位于船外。9.如权利要求5所述的船，其特征在于所述的输水管路中的元件均为无源元件。10.如权利要求5所述的船，其特征在于所述的氢气发生器的位置在所述船正常使用时水位线的下方。专利摘要本技术提供了一种船用供电系统，其包含氢气发生器、燃料电池、输气管路以及输水管路，该氢气发生器与该燃料电池之间由该输气管路连通，该输水管路的出水端与该氢气发生器连通，进水端位于该船在正常使用时的水位线下方。本技术的船用供电系统可实现零碳排放，并且环境友好、运行成本不高、实用性强，可为推进装置、船用设备供电。文档编号H01本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用供电系统，其特征在于：其包含氢气发生器、燃料电池、输气管路以及输水管路，该氢气发生器与该燃料电池之间由该输气管路连通，该输水管路的出水端与该氢气发生器连通，进水端位于该船在正常使用时的水位线下方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金珂，
申请(专利权)人：太仓克莱普沙能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：