Модульна електростанція для одержання, в основному, водню із сонячної енергії та спосіб одержання електроенергії
Текст
1. Модульная электростанция для получения, в основном, водорода из солнечной энергии, содержащая модуль преобразования солнечной энергии в несодержащую природную серу биомассу, выполненный в форме поверхности сельскохозяйственной культивации для выращивания растений, в частности, С4-растений, преобразуемых в биомассу, модуль газификации в форме реактора для аллотермической газификации биомассы в присутствии водяного пара для получения водородсодержащего топливного газа при температурах и в течение времени обработки продуктов газификации в зоне газификации реактора с тем, чтобы подавить конденсацию смолы в зонах модуля газификации ниже по потоку от зоны газификации и/или в расположенном ниже по потоку модуле, и модуль хранения, в котором хранят получаемый топливный газ или водород, причем модуль преобразования содержит блок для сбора биомассы и блок обработки для преобразования биомассы в предва-* рительный продукт для газификации, модуль газификации соединен с помощью устройства загрузки с блоком обработки, модуль хранения соединен с модулем газификации с помощью средства очистки топливного газа, выход модуля газификации и модуля хранения согласованы друг с другом в отношении пропускной способности установки и отрегулированы так, что поток части топливного газа используют для выработки водяного пара, а поток другой части иАши отходящее тепло из модульной электростанции используют для сушки собранной биомассы, размеры модуля преобразования относительно площади культивации выбраны в соответствии с заданной пропускной способностью установки в каждом конкретном случае, модуль преобразования содержит блок обработки в форме, по меньшей мере, одной машины для сбора биомассы и в форме измельчителя или средства таблетироаания и содержит средство хранений для обработанной биомассы с тем, чтобы компенси ровать отклонения количества обработанной биомассы из-за условий роста, а основные элементы модуля преобразования,, модуля газификации ,и модуля хранения заранее изготовлены в форме элементов модульной электростанции, которые можно транспортировать в собранном или разобранном состоянии. 2. Модульная электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что модуль газификации оснащен, по меньшей мере, одним реактором газификации, который рабо тает под давлением и при использовании водяного пара в качестве газифицирующего и псевдоожижающего вещества. 3. Модульная электростанция по любому из пп. 1-2, отли чающая ся тем, что модуль гази фикации так приспособлен для аллотермической газификации при самой низкой возможной температуре, что топливный газ содержит, по меньшей мере, приблизительно 50% водорода. 4. Модульная электростанция по любому из пп, 1-3, отличающаяся тем, что водород выделяют из топ ливного газа известным способом и хранят под дав лением в сосудах высокого давления. 5. Модульная электростанция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что водород выделяют из топ ливного газа и хранят в средствах хранения на основе гидрида металла 6. Модульная электростанция по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что она дополнительно снабже на модулем выработки водяного пара, и его нагрева ют потоком части топливного газа. 7. Модульная электростанция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что модуль преобразования соединен со средством сушки предварительного про дукта для газификации, нагреваемым отходящим теплом из модульной электростанции. 8. Способ получения электроэнергии посредством модульной электростанции для получения, в основ ном, водорода из солнечной энергии и в сочетании с ней, при этом сырьевой топливный газ, содержащий водород и моноокись углерода, получают в модуле реактора окисления из сырьевых материалов при использовании кислородсодержащего газифицирую щего вещества, подают сырьевой топливный газ в модуль реформинга, соединенный с модулем реакто ра окисления, а водород из сырьевого топливного газа промежуточно запасают в элементах реформин га за счет его реакции с хранящим материалом, вы пускают чистый топливный газ, который содержит О 00 00 ю сч 27588 водород и по существу не содержит углерод, из модуля реформинга подают в модуль топливных элементов, соединенный с модулем реформинга, и осуществляют его циркуляцию в модуле топливных элементов, управляют получением сырьевого топливного газа, с одной стороны, в соответствии с реакцией водорода с хранящим материалом, а с другой стороны, управляют выпуском чистого топливного газа раз дельно в соответствии с электроэнергией, отводимой из модуля топливных элементов 9 Способ по п 8, отличающийся тем, что получение сырьевого топливного газа в модуле реактора окисления осуществляют аллотермически с помощью водяного пара, и нежелательную воду выделяют из, сырьевого топливного газа посредством конденсатора Изобретение относится к модульной электростанции для получения, в основном, водорода из солнечной энергии Термин "в основном, водород" означает, что именно водород является тем продуктом, для получения которого предназначен процесс Термин "модульная электростанция" означает, что электростанция содержит некоторое количество модулей, выполняющих различные функции, и из которых электростанцию можно собирать с помощью системы строительства из'унифицированных модулей, если бы она была Модули являются массово изготавливаемыми элементами Конечно, они соединены нагрузочными линиями и линиями управления Изобретение также относится к способу выработки электроэнергии посредством такой модульной электростанции Известной модульной электростанции для получения, в основном, водорода из солнечной энергии не существует Тем не менее, известные солнечные электростанции содержат некоторое количество аналогичных элементов или солнечных коллекторов для сбора* солнечной энергии, которая преобразуется в электроэнергию с помощью фотоэлектрического эффекта или с помощью теплового эффекта при использовании тепловых двигателей Другие известные электростанции содержат, по меньшей мере, один реактор для газификации ископаемых топлив, а также биомассу для получения топливного газа, который используют, например, путем циркуляции через тепловые двигатели "Биомасса"- это общий термин, обозначающий все регенерируемые сырьевые материалы т е материалы, которые можно повторно получать биологическими средствами, по существу с предсказуемой скоростью получения, зависящей от вегетационного периода в регионе Поэтому биомасса отличается от ископаемых сырьевых материалов, которые образуются гораздо медленнее, чем используются Можно приобрести биомассу, по существу, с неповрежденной клеточной структурой или с разрушенной структурой, например, в форме мелкодисперсного порошка Биомасса состоит, главным образом, из таких элементов, как углерод, водород, кислород и азот, и содержит небольшое количество белка и серы При описании изобретения термин "биомасса" используют, в частности, для обозначения С-4-растений (классификация растений по типу фотосинтеза) и растений, богатых лигнином В предлагаемом изобретении для получения биомассы используют, в частности, многолетние растения Молекулярного водорода, как сырьевого мате-* риала для выработки электроэнергии, в наличии нет, так что его приходится получать из водородсодержащих сырьевых материалов При получении водорода из воды путем обычного электролиза потребляется больше тока, чем может быть выработано водородом, поэтому его следует исключить с самого начала Каталитическое расщепление воды на водород и кислород процесс-очень медленный и позволяет получить лишь небольшие количества при высоких издержках, вследствие чего этот процесс непривлекателен для промышленного применения Уже давно известно о возможности использования угля для выработки синтетического газа, состоящего главным образом из водорода и монооксида углерода Известна и необходимая для этого установка Этот процесс называют газификацией угля При реакции изменения соотношения оксида углерода и водорода монооксид углерода в синтетическом газе можно преобразовать в водород и диоксид углерода путем введения паров воды при повышенной температуре Диоксид углерода можно легко удалить Полученный водород можно использовать в самых разных целях, в частности, для выработки электроэнергии посредством топливных элементов или для эксплуатации двигателей внутреннего сгорания До настоящего времени водород получали централизовано на больших заводах, обычно на базе применения ископаемых топлив В основу изобретения поставлена задача создать такую модульную электростанцию, с помощью которой возможно получение, в основном, водорода из солнечной энергии, путем преобразования ее в биомассу, полученную за счет использования естественных солнечных коллекторов, т е растений Поставленная задача решается тем, что в модульной электростанции для получения, в основном, водорода из солнечной энергии, содержащей модуль преобразования солнечной энергии в несодержащую природную серу биомассу, выполненный в форме поверхности сельскохозяйственной культивации для выращивания растений в частности, С4-растений, преобразуемых в биомассу, модуль газификации в форме реактора для газификации биомассы в присутствии водяного пара для получения водородсодержащего топливного газа при температурах и в течение времени обработки продуктов газификации в зоне газификации реактора с тем, чтобы подавить конденсацию смолы в зонах модуля газификации ниже по потоку от зоны газификации и/или в расположенном ниже по потоку модуле, и модуль хранения, в котором хранят получаемый топливный газ или водород, причем модуль преобразования содержит блок для сбора биомассы и блок обработки для преобразования биомассы в предварительный продукт для газификации, модуль газификации соединен с помощью устройства загрузки с блоком обработки, модуль хранения соединен с модулем газификации с помощью средства очистки топливного газа, выход модуля газификации и модуля хранения согласованы друг с другом по отношению к пропускной способности установки и отрегулированы так, что поток части топлив 27588 ного газа используют для выработки водяного пара, а поток другой части и/или отходящее тепло из модуль ной электростанции используют для сушки собранной биомассы, размеры модуля преобразования относительно площади культивации выбирают в соответствии с заданной пропускной способностью установки в каждом конкретном случае, модуль преобразования содержит блок обработки в форме, ло меньшей мере, одной машины для сбора биомассы и в форме измельчителя или средства таблетирования и содержит средство хранения для обработанной биомассы с тем, чтобы компенсировать отклонения количества обработанной биомассы из-за условии роста, а основные элементы модуля преобразования, модуля газификации и модуля хранения заранее изготовлены в форме элементов модульной электростанции, которые можно транспортировать в собранном или разобранном состоянии Кроме того, в модульной электростанции модуль газификации оснащен, по меньшей мере, одним реактором газификации, который работает под давлением и при использовании водяного пара в качестве газифицирующего и псевдоожижающего вещества Кроме того, в модульной электростанции модуль газификации так приспособлен для аллотермической газификации при самой низкой возможной температуре, что топливный газ содержит, по меньшей мере, приблизительно 50% водорода Кроме того, в модульной электростанции водород выделяют из топливного газа известным способом и хранят под давлением в сосудах высокого давления Кроме того, в модульной электростанции водород выделяют из топливного газа и хранят в средствах хранения на основе гидрида металла Кроме того, модульная электростанция дополнительно снабжена модулем выработки водяного пара, и его нагревают потоком части топливного газа Кроме того, в модульной электростанции модуль преобразования соединен со средством сушки предварительного продукта для газификации, нагреваемым отходящим теплом из модульной электростанции По предлагаемому изобретению можно устанавливать и некоторое количество модульных электростанций указанной конструкции рядом друг с другом, а модуль преобразования может также быть предназначен для обслуживания некоторого количества модульных электростанций Полученный водород можно использовать на месте или продавать Предлагаемое изобретение основано на открытии, заключающемся в том, что солнечную энергию можно получать и запасать в больших количествах и в соответствии с вегетационным периодом географической зоны при небольшой технической сложности, используя естественные с-пнечные коллекторы, те растения, гре >разуемые в биомассу Запасенную таким образом солнечную энергию можно без больших издержек преобразовать в водород и хранить в виде водорода, а также использовать в этом виде Для этого отдельные модули изготавливают централизовано и передают на место хранения или, если потребуется, разбирают на другие элементы для транспортировки На месте установки модуль преобразования предлагаемым способом согласуют с мощностью, для выработки которой предназначены модуль газификации и модуль хранения и которая в этой степени является заданной Изобретение сочетает естественный процесс преобразования солнечной энерти с элементами аппаратного обеспечения и модулем результирующего преобразования с испытанными блоками выработки топливного газа и получения водорода, тоже называемыми модулями В основу изобретения поставлена задача создать также способ получения электроэнергии из сырьевых материалов, приспособленных к газификации, в частности, из биомассы, посредством предлагаемой модульной электростанции Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе получения электроэнергии посредством модульной электростанции или в сочетании с ней, сырьевой топливный газ, содержащий водород и моноокись углерода, получают в модуле реактора окисления из сырьевых материалов при использовании кислородсодержащего газифицирующего вещества, подают сырьевой топливный газ в модуль реформинга, соединенный с модулем реактора окисления, а водород из сырьевого топливного газа промежуточно запасают в элементах реформинга за счет его реакции с хранящим материалом, выпускают чистый топливный газ, который содержит водород и по существу не содержит углерод, из модуля реформинга, подают в модуль топливных элементов, соединенный с модулем реформинга, и осуществляют его циркуляцию в модуле топливных элементов, управляют получением сырьевого топливного газа, с одной стороны, в соответствии с реакцией водорода с хранящим материалом, а с другой стороны, управляют выпуском чистого топливного газа раздельно в соответствии с электроэнергией, отводимой из модуля топливных элементов Кроме того, по предлагаемому способу получение сырьевого топливного газа в модуле реактора окисления осуществляют аллотермически с помощью водяного пара, и нежелательную воду выделяют из сырьевого топливного газа посредством конденсатора Если говорить подробнее, то, согласно изобретению, есть различные возможности дальнейшей разработки и проектирования Предпочтительный вариант воплощения изобретения заключается в том, что модуль газификации предназначен для аллотермической газификации и его задействуют так, что топливный газ имеет отношение водород-биомассы больше единицы Преимущественно, модуль газификации снабжен реактором газификации работающим под давлением, и в нем используется водяной пар в качестве газифицирующего и псевдоожижающего вещества, что само по себе известно для случая ископаемых топливных материалов (сравним, например, с ЕР 0 329 673 81) Согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения, модуль газификации настолько приспособлен к аллотермической газификации при самой низкой возможной температуре, что топливный газ содержит, по меньшей мере, приблизительно 50% водорода Водород можно выделять из топливного газа известным способом и хранить под давлением в сосудах высокого давления Вместо этого водород можно выделять из топливного газа и хранить в виде гидрида металла Модульную электростанцию, соответствующую изобретению можно эксплуатировать независимо и с низкими издержками Для этого, в соответствии с изо 27588 бретснием, дополнительно предусмотрен модуль выработки водяного пара, нагреваемый потоком части топливного газа. Кроме того, модуль преобразования можно оснастить средством сушки, нагреваемым отходящим теплом модульной элеюростанции. В модульной электростанции, соответствующей изобретению, при газификации получается зола. Её можно возвращать в форме удобрения в модуль преобразования. Растения, преобразуемые в биомассу, в частности, "С4"-растения, проходят 5-10 или более вегетационных периодов перед тем, как отмирают, и перед тем, как приходится обновлять зону сельскохозяйственной культивации, представляющую собой модуль преобразования. Отходящее тепло аккумулируется в модульной электростанции, соответствукь щей изобретению, и его можно возвратить в процесс, в частности - в случае аллотермического способа. Ниже приведено более подробное технологическое описание отличительных признаков изобретения. Что касается частичного окисления, модуль газификации можно эксплуатировать в различных вариантах. В частности, можно вызвать непосредственное частичное сжигание биомассы в реакторе окисления. В конкретном важном варианте воплощения частичное окисление вызывают попеременной подачей выработанного тепла и газифицирующего вещества, содержащего, главным образом, водяной пар. Этот способ, в другом контексте, известен как аллотермическая газификация Тепло, выработанное извне, приходится подавать в процессе аллотермической газификации, поскольку реакция между биомассой и водяным паром, при котором образуется топливный газ, в целом эндотермическая. Тепло для частичного окисления можно, предпочтительно, вырабатывать путем сжигания биомассы или топливного газа. Преимущественно, тепло для частичного окисления подают в реактор окисления путем подачи обычного теплонесущего газа с помощью теплообменника. В другом варианте воплощения способа, состветствующего изобретению, частичное окисление вызывают без подачи выработанного извне тепла, используя газифицирующее вещество, состоящее, главным образом, из водянного пара и молекулярного кислорода или воздуха Этот способ, в другом контексте, известен как автотермическая газификация. В ее процессе происходят реакции экзотермического окисления молекулярным кислородом, содержащимся в газифицирующем веществе, за счет чего таким образом получают "на месте" требуемое тепло для эндотермической реакции между водяным паром и биомассой. Автотермическая или алпотермическая газификация, в принципе, известна из "Stahl und Eisen", т. 110,1990, № 8, с.с. 131-136, но в другом контексте. В модульной электростанции, соответствующей изобретению, предпочтительна аплотермическая газификация, чтобы оптимизировать получение водорода. Теперь изобретение будет описано подробно со ссылками на чертежи, приводимые лишь в качестве примера, на которых: фиг. 1 - блок-схема модульной электростанции, соответствующей изобретению; фиг. 2 - функциональная схема, соответствующая фиг. 1; и фиг. 3 - дальнейшее уточнение функциональной схемы, ооответствующей фиг. 2. На чертежах показана модульная электростанция для получения, в основном, водорода из солнеч ной энергии Модульная электростанция содержит три модуля специального назначения Модуль преобразования 1 для преобразования солнечной энергии в биомассу, по существу не содержащую природную серу, выполненный в форме поверхности сельскохозяйственной культивации для выращивания растений, в частности, 04-растений, преобразуемых в биомассу. В основном, будут использованы многолетние растения. Модуль газификации 2 в форме реактора газификации для газификации биомассы в присутствии водяного пара для образования топливного газа при температурах и в течение времени обработки продуктов для газификации в зоне газификации реактора с тем, чтобы подавать конденсацию смолы в зонах модуля газификации ниже по потоку от зоны газификации и/или в расположенном ниже по потоку модуле топливных элементов. Модуль хранения 3 принимает богатый водородом топливный газ и/или кислород. Модуль преобразования 1 содержит блок 4 для сбора биомассы и блок обработки 5 для преобразования биомассы в предварительный продукт для газификации. Модуль газификации 2 соединен с помощью устройства загрузки 6 с блоком обработки 5. Модуль хранения 3, содержащий, например, средство хранения 7 в виде гидрида металла, соединен с помощью средства 8 очистки топливного газа с модулем газификации 2. В этой конструкции выход модуля газификации 2 и модуля хранения 3 согласованы друг с другом и с пропускной способностью установки и отрегулированы так, что поток части топливного газа используют для выработки водяного пара, а поток другой части и/или отходящее тепло из модульной электростанции испопьзуют для сушки собранной биомассы. Модуль хранения 3 может содержать множество элементов хранения, хотя это и не показано. Модуль преобразования 1 содержит блок 5 для обработки биомассы в форме измельчителя 9 или средства таблетирования 10. Модуль преобразования 1 также имеет средство 11 для хранения обработанной биомассы, чтобы компенсировать отклонения количества обработанной биомассы вследствие условий роста. Основные элементы модуля преобразования 1, а также модуля газификации 2 и модуля хранения 3, транспортируют в собранном или разобранном состоянии и обычно заранее изготавливают централизованно. Как показано на фиг. 2, модуль газификации 2 предназначен для аллотермической газификации. Реальный реактор газификации предназначен, вообще говоря, для газификации под давлением с использованием водяного пара, который служит в качестве газифицирующего и псевдоожижающего вещества. Кроме того, в рассматриваемом примере предусмотрен модуль 12 выработки водяного пара с трубопроводом 13, причем этот модуль нагревают сжиганием потока части топливного газа. Как указывалось, можно использовать и отходящее тепло. Водород можно отводить из модульной электростанции по трубопроводу 14 и использовать на месте или подавать в сеть На фиг. 2 показан модуль газификации 2, содержащий реактор газификации 15, средство 16 для подачи предварительных продуктов для газификации и выпускной канал 17 для золы. Предусмотрен также теплообменник 18 для перегрева водяного пара. Теплообменник 18 нагревают посредством камеры сгорания 19, в которую подают поток части топливного газа. Воду, необходимую для получения водяного 27588 пара, подводят с помощью средства 20 обработки воды и подают в парогенератор 21. Конечно, при этом подключают необходимые насосы, клапаны и средства для использования отходящего тепла. Модуль газификации 2 и модуль хранения 3 соединены посредством установки 22, одним важным элементом которым является реактор 23, в котором содержание водорода в топливном газе повышают с помощью конверсии водяного газа. Зга установка также содержит теплообменник 24 и средство гашения 25. Способ, проиллюстрированный на фиг. 3, можно воплотить в изобретении. При этом способе электроэнергия вырабатывается из водорода посредством топливных, элементов. На фиг. 3 показан, прежде всего, модуль 26 реактора окисления для получения сырьевого топливного газа, содержащего водород и монооксид углерода, из биомассы с помощью кислородсодержащего газифицирующего вещества. В приводимом варианте воплощения работа модуля реактора окисления является аллотермической. С этой целью водяной пар подают в модуль реактора* обеления из парогенератора 27 через посредство элемента 28 управления потоком газифицирующего вещества. Биомассу подают в элемент 29 управления потоком биомассы. Модуль реформинга 30 для хранения водорода из сырьевого топливного газа в элементах реформинга 31, 32 за счет реакции с материалом хранения соединен с модулем реактора окисления посредством циклонного фильтра 33, фильтра смолы 34 и конденсатора 35. С этой целью предусмотрен трубопровод 36 подачи сырьевого топливного газа. Вещества, находящиеся во взвешенном состоянии, выделяют из сырьевого топливного газа с помощью циклонного фильтра 33. Фильтр смолы 34 удаляет нежелательные минимальные количества смоляных осадков из сырьевого топливного газа Остатки водяного пара в получаемом после аллотермической газификации топливном газе отделяют с помощью конденсатора 35 Элементы реформинга 31, 32 выполнены в форме реакторов на основе губчатого железа. Скрытый водород, присутствующий в форме монооксида угперода, также восстанавливает оксид железа с образованием губчатого железа. Использование реакторов на основе губчатого железа в качестве элемента реформинга 31 выгодно потому, что пористая структура губчатого железа подходит для фильтрации остатков ядовитых веществ из сырьевого топливного газа Сырьевой топливный газ, вытекающий по выпускному трубопроводу 37 для сырьевого топливного газа из элемента реформинга 31, соединенного с модулем 26 реактора окисления, может содержать составляющие, которые тоже можно использовать, в частности водород, а также метан. В этом приведенном варианте воплощения те компоненты, которые по-прежнему используются, применяются в устройстве сгорания с теплообменником 38, чтобы снабжать модуль 26 реактора окисления тепловой энергией, необходимой для аллотермической газификации. Отходящий газ из устройства сгорания 38 пропускают через очиститель 39 отходящего газа, в котором, в частности, можно отделять диоксид углерода. Очищенный таким образом отходящий газ можно сбрасывать в окружающую среду В приводимом варианте воплощения модуль реформинга 30 содержит второй опемент реформинга 32. Последний соединен с модулем 40 топливных элементов. Водосодержащий чистый топливный газ, который практически не содержит углерода, можно выпускать из второго элемента реформинга 32 по выпускному трубопроводу 41 для чистого топливного газа. Для этой цели модуль реформинга 30 содержит трубопровод 42 подачи водяного пара, посредством которого водяной пар попадает на элемент реформинга 32. Реакция губчатого железа с водой приводит к образованию водорода из чистого топливного газа. Выработка водяного пара происходит в парогенераторе 43 водяного пара. Чистый топливный газ, выпущенный из элемента реформинга 31, подают в модуль 40 топливных элементов по выпускному трубопроводу 41 для чистого топливного газа Этот элемент содержит по меньшей мере один низкотемпературный топливный элемент. В приведенном варианте воплощения имеется фотоэлектромагнитный (ФЭМ (РЕМ)) топливный элемент 44. Для выработки электроэнергии чистый топливный газ пропускают над анадом 45, расположенным на одной стороне полимерной мембраны 46 топливного элемента 44. На противоположной стороне полимерной мембраны 46 расположен катод 47. Кислород, предпсмтительно-атмоссрерный кислород, пропускают над этим катодом с помощью трубопровода 48 подачи горючего вещества. В результатів этого водород из чистого топливного газа окисляется с образованием воды в пространстве топливного элемента 44 на стороне катода. Это приводит к выработке электроэнергии, которую можно отводить на выводе 49. В выпускном трубопроводе 41 для чистого топливного газа можно предусмотреть конденсатор 50 для выделения водяного пара из чистого топливного газа. Конечно, рекомендуется оставлять минимальное количество воды в чистом топливном газе, поскольку не следует допускать высыхание мембраны 46 ФЭМ топливного элемента 44. Устройство управления содержит первое средство управления для управления получением сырьевого топливного газа в соответствии с реакцией водорода с хранящим материалом и второе управляющее средство для управления выпуском чистого топливного газа в соответствии с электроэнергией, отводимой из модуля 40 ТОПЛИ8НЫХ элементов. Первое средство управления содержит газовый датчик 51, предпочтительно - СО-датчик, в выпускном трубопроводе 37 для сырьевого топливного газа, элемент 29 управления потоком биомассы в модуле реактора окисления и первый регулятор. Второе средство управления содержит датчик напряжения 52 для измерения напряжения, генерируемого модулем 4Q топливных элементов, элемент 53 управления потоком водяного пара в трубопроводе 42 подачи водяного пара и второй регулятор. Первый и второй регуляторы сконструированы в виде единого еычисштель' ного блока 54. Оба регулятора работают так, что, с одной стороны, происходит управление получением сырьевого топливного газа в соответствии с реакцией водорода с хранящим материалом, а с другой стороны, происходит раздельное управление выпуском чистого топливного газа в соответствии с электроэнергией, отводимой из модуля 40 топливных элементов Если говорить подробнее, газовый датчик 51 определяет протекание восстановления в элементе реформинга 31, соединенном с модулем 26 реактора окисления. Если сырьевой топливный газ получают со скоростью, превышающей соответствующую скорость восстановления а элементе реформинга 31, то, например, содержание монооксида углерода в выпуск 27588 ном трубопроводе 37 для сырьевого топливного газа растет Затем вычислительный блок 54 уменьшает подачу биомассы в модуль 26 реактора окисления с помощью элемента 29 управления потоком биомассы, и наоборот Вместо этого можно осуществлять управление с помощью элемента 28 управления потоком газифицирующего вещества Во втором средстве управления датчик напряжения 52 замеряет падение напряжения на большой нагрузке на выводе 49 в сравнении с номинальным напряжением Если падение напряжения растет, вычислительный блок 54 управляет элементом 53 управления потоком водяного пара таким образом, что больше водяного пара подается по трубопроводу 42 подачи водяного пара в элемент реформинга 31, соединенный с модулем 40 топливных элементов И, наконец, из чертежа очевидно, что предусмотрены средства 55 для переключения трубопровода 36 подачи сырьевого топливного газа и выпускного трубопровода 37 для сырьевого топливного газа, с одной стороны, и выпускного трубопровода 41 для чистого топливного газа и трубопровода 42 подачи водяного пара, с другой стороны, между различными реакторами на основе губчатого железа При помощи этих переключающих средств 55 оба элемента реформинга соединены с модулем 26 реактора окисления или с модулем 40 топливных элементов в соответствии с количеством сохраненного водорода Как только элемент реформинга 32, соединенный с модулем 40 топливных элементов, по существу окислился, он отделяется от модуля 40 топливных элементов переключающим средством 55 и соединяется с модулем 26 реактора окисления Наоборот, в случае значительного восстановления элемент реформинга 31, соединенный с модулем 26 реактора окисления, отделяется от последнего и. если это необходимо, соединяется с модулем 40 топливных элементов Чтобы осуществить управление переключающими средствами 55, выгодно использовать датчик напряжения 52 и газовый датчик 51 Кроме того, управление переключающими средствами 55 осуществляет вычислительный блок 54 Конечно при осуществлении стадий управления, соответствующих изобретению, можно использовать и другие средства датчиков, отличающиеся от тех, которые указаны в приведенном варианте воплощения. 8 7 14 Фиг. 1 3 889ZZ 27588 Тираж 50 екз. відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (0312 2)3 -72 -89 (0 3122 )2- 57-0 3
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюModule electrical power station for receiving in general hydrogen from solar energy and method for receiving solar energy
Автори англійськоюJonssen Wolf
Назва патенту російськоюМодульная электростанция для получения, в основном, водорода из солнечной энергии и способ получения электроэнергии
Автори російськоюЙонссен Вольф
МПК / Мітки
МПК: H01M 8/06
Мітки: одержання, сонячної, енергії, основному, модульна, водню, електростанція, електроенергії, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-27588-modulna-elektrostanciya-dlya-oderzhannya-v-osnovnomu-vodnyu-iz-sonyachno-energi-ta-sposib-oderzhannya-elektroenergi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Модульна електростанція для одержання, в основному, водню із сонячної енергії та спосіб одержання електроенергії</a>
Попередній патент: Спосіб відновлення грунтів, забруднених вуглеводнями
Наступний патент: Мінеральний дубитель на основі сполуки цирконію
Випадковий патент: Спосіб кріплення верхньої плити штампа до повзуна преса