BR112019016094B1 - Sistema gerador de gás hidrogênio e método com tanque tampão - Google Patents

Abstract

Trata-se de um sistema gerador de gás hidrogênio que aquece um reagente líquido, tal como água, canalizando, então, o reagente aquecido resultante a uma câmara de reação que contém um hidreto sólido. A reação química entre o reagente aquecido líquido e o hidreto sólido forma gás hidrogênio. Esse gás hidrogênio é então filtrado e regulado antes de ser armazenado em um tanque tampão. O gás hidrogênio do tanque tampão pode então ser suprido a uma célula de combustível para produzir eletricidade como e quando necessário, tal como quando uma bateria desce abaixo de um nível pré-determinado. A pressão do tanque tampão é medida e usada para aferir quando a geração de gás hidrogênio deve iniciar e parar. Uma pressão e temperatura da câmara de reação é medida como uma precaução de segurança, pela qual a reação será parada se a pressão e temperatura excederem valores pré-determinados.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se, de modo geral, a um sistema gerador de gás hidrogênio e método do mesmo e, mais particularmente, a tal sistema e método que são dotados de um tanque tampão.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] As células de combustível que produzem eletricidade com o uso de gás hidrogênio como uma fonte de combustível são bem conhecidas. As aplicações de célula de combustível são, na maioria das vezes, móveis e criam um problema para fornecer um suprimento constante de gás hidrogênio para alimentar a célula de combustível. Uma solução tradicional para isso é carregar o gás hidrogênio em tanques pressurizados. Esses tranques pressurizados são pesados e volumosos, o que não é adequado para aplicações em que o peso é uma preocupação, tais como aplicações de UAV e biciclo. Outro problema é que tanques de gás hidrogênio pressurizado têm densidade de armazenamento de energia baixa. Ainda outro problema é o risco de vazamento. O gás hidrogênio é inodoro e queima sem qualquer chama, tornando o mesmo especialmente perigoso no caso de um vazamento.

[0003] Uma alternativa para carregar gás hidrogênio em tanques pressurizados é gerar gás hidrogênio in situ e “sob demanda”. Sabe-se que determinados hidretos ou boroidretos sólidos, quando misturados com líquidos, tais como água, podem passar por uma reação química de hidrólise que produz gás hidrogênio. Isso elimina todas as desvantagens técnicas e perigosas de carregar gás hidrogênio em tanques pressurizados. Um exemplo típico de geração de gás hidrogênio de hidreto sólido é usar boroidreto de sódio (NaBH4) como combustível. Uma prática comum é misturar boroidreto de sódio (NaBH4) com hidróxido de sódio (NaOH) para formar uma solução aquosa. Quando um catalisador de metal nobre, tal como platina ou rutênio, é introduzido, a hidrólise de NaBH4 ocorrerá e gás hidrogênio é produzido. Durante o processo de hidrólise, NaBH4 será transformado em borato de sódio (NaBO2), que é insolúvel na solução aquosa alcalina. A precipitação de NaBO2 também tende a encobrir a área superficial do catalisador e terminar a reação.

[0004] O uso de NaBH4 líquido como um combustível também apresenta outros problemas técnicos em um sistema gerador de hidrogênio. A presença de água excedente origina peso indesejado, reduzindo, assim, a densidade de armazenamento específica do gerador de hidrogênio. Uma mistura líquida também possui um risco mais alto de uma reação incontrolável, que pode levar a consequências catastróficas.

[0005] O documento no PCT/MY2017/050007 (Yee, et al), do qual o presente pedido está reivindicando a prioridade, soluciona esses problemas com um sistema gerador de gás hidrogênio que aquece um reagente líquido, tal como água, então canaliza o reagente aquecido resultante para uma câmara de reação contendo hidreto sólido. A reação química entre o reagente aquecido líquido e o hidreto sólido forma gás hidrogênio. Um problema com o sistema do documento no PCT/ MY2017/050007 é um tempo de início da reação lento devido ao atraso entre quando a emissão de gás hidrogênio cai e a queda de pressão dentro da própria. Isso resulta em um atraso entre a queda de pressão de emissão real e o início da reação.

[0006] Outro problema com o sistema do documento no PCT/MY2017/050007 é a dificuldade de projetar um sistema para gerar gás hidrogênio a uma taxa que possa sempre satisfazer a demanda.

[0007] Um terceiro problema com o sistema do documento no PCT/MY2017/050007 é a câmara de reação operando a taxas menores que o ideal. Isso se deve ao fato de que a taxa da reação é relacionada à demanda do gás hidrogênio, em vez de ser independente da demanda e, portanto, com a capacidade para permanecer a uma taxa ideal.

[0008] E, portanto, desejável ter um sistema gerador de hidrogênio com um tempo de início de reação reduzido ou eliminado.

[0009] Consequentemente, é outro objetivo desta invenção fornecer um sistema que tenha a capacidade para emitir gás hidrogênio a uma taxa que sempre satisfaça a demanda.

[0010] É outro objetivo desta invenção fornecer um sistema que gere gás hidrogênio a taxas ideais, economizando, assim, em reagentes e custo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0011] A presente invenção procura superar as desvantagens mencionadas anteriormente fornecendo um sistema gerador de gás hidrogênio e método tal como aquele ensinado no documento no PCT/MY2017/050007, mas com a adição de um tanque tampão após a câmara de reação e filtro.

[0012] A presente invenção refere-se, assim, a um sistema gerador de gás hidrogênio que aquece um reagente líquido, tal como água, então canaliza o reagente aquecido resultante a uma câmara de reação que contém um hidreto sólido. A reação química entre o reagente gaseificado líquido e o hidreto sólido forma gás hidrogênio. Esse gás hidrogênio é então filtrado antes de ser armazenado em um tanque tampão. O gás hidrogênio do tanque tampão pode então ser suprido a uma célula de combustível para produzir eletricidade como e quando necessário, tal como quando uma bateria desce abaixo de um nível pré-determinado. A pressão do tanque tampão é medida e usada para aferir quando a geração de gás hidrogênio deve iniciar e parar. Uma pressão e temperatura da câmara de reação é medida como uma precaução de segurança, pela qual a reação será parada se a pressão e temperatura excederem valores pré-determinados.

[0013] Esta invenção refere-se, assim, a um sistema gerador de hidrogênio, que inclui uma unidade de controle que tem uma entrada de leitura de armazenamento de energia, uma entrada de leitura de pressão, uma entrada de leitura de temperatura, uma emissão de controle de unidade de acionamento de líquido, uma emissão de controle de aquecimento e uma emissão de controle de liberação gasosa. Esse sistema gerador de hidrogênio também inclui um armazenamento de líquido que tem uma porta de ingresso para receber um reagente líquido de uma fonte externa, uma porta de exaustão para expelir o reagente líquido do armazenamento de líquido e uma porta de ingresso de excedente para receber o líquido excedente recuperado de uma unidade de condensação. Esse sistema gerador de hidrogênio também inclui uma unidade de aquecimento de líquido que tem uma porta de exaustão, uma porta de ingresso para receber o reagente líquido do armazenamento de líquido, elementos de aquecimento controláveis pela unidade de controle por meio da emissão de controle de aquecimento, a unidade de aquecimento de líquido adaptada para aquecer uma quantidade de reagente líquido de modo que uma porção do reagente líquido entre em uma fase gasosa. Esse sistema gerador de hidrogênio também inclui uma câmara de reação que tem uma porta de ingresso em comunicação fluida com a porta de exaustão de unidade de aquecimento de líquido via a válvula de controle, a válvula de controle controlada pela emissão de controle de liberação gasosa, a câmara de reação que contém um reagente sólido, tal como um hidreto de metal, e adaptada para receber uma quantidade de reagente aquecido da unidade de aquecimento de líquido, sendo que o reagente aquecido disperso no reagente sólido forma, assim, uma reação química que produz gás hidrogênio. Um gás de produto que é uma mistura de qualquer reagente aquecido excedente e o gás hidrogênio produzido é expelido da câmara de reação por meio de uma saída de gás. Esse sistema gerador de hidrogênio também inclui um meio de captação de pressão para tomar uma leitura de pressão na câmara de reação porta de ingresso e repassar a leitura de pressão para a unidade de controle. Esse sistema gerador de hidrogênio também inclui um meio de captação de temperatura para tomar uma leitura de temperatura dentro da câmara de reação e repassar a leitura de temperatura para a unidade de controle. Esse sistema gerador de hidrogênio também inclui uma unidade de condensação que tem uma porta de ingresso para receber o gás de produto da câmara de reação, uma porta de exaustão para canalizar primariamente o gás hidrogênio para fora da unidade de condensação, uma porta de líquido excedente para canalizar um condensado do reagente aquecido para fora da unidade de condensação e de volta para o armazenamento de líquido, a unidade de condensação adaptada para condensar substancialmente o reagente aquecido.

[0014] Em uma modalidade adicional, o dito reagente aquecido é adicionalmente aquecido na unidade de aquecimento de líquido até ser gasificado ou entrar em estado gasoso.

[0015] O sistema compreende ainda um tanque tampão localizado a jusante da unidade de condensação, o tanque tampão adaptado para receber e armazenar uma quantidade de gás hidrogênio e o tanque tampão dotado de um meio de captação de pressão. Essa pressão do tanque tampão é usada para aferir um início e parada da dita reação de gás hidrogênio. Devido ao fato de que o tanque tampão tem a capacidade de reter o gás hidrogênio a uma pressão mais alta, a reação de geração de gás hidrogênio pode ser menos dependente da demanda e, portanto, com a capacidade de permanecer a uma taxa ideal.

[0016] A faixa de pressão de operação nominal para o tanque tampão está entre 1 bar e 100 bar. A faixa de temperatura de operação nominal para o tanque tampão está entre 1 °C e 60 °C. O tanque tampão é encaixado com uma válvula de segurança que é projetada para liberar o gás armazenado e reduzir, assim, a pressão se a pressão de tanque tampão exceder um nível predeterminado.

[0017] Em outro aspecto desta invenção, esse sistema gerador de hidrogênio compreende ainda uma unidade de filtro adaptada para filtrar o dito gás primariamente hidrogênio, de modo a remover substancialmente partículas indesejadas do dito gás primariamente hidrogênio.

[0018] Em outro aspecto desta invenção, esse sistema gerador de hidrogênio compreende ainda uma unidade de acionamento de líquido fornecida entre a dita porta de exaustão do armazenamento de líquido e a dita porta de ingresso da unidade de aquecimento de líquido, e adaptada para propelir reagente líquido do dito armazenamento de líquido e na dita unidade de aquecimento de líquido, sendo que a dita unidade de acionamento de líquido é controlável pela dita unidade de controle.

[0019] Em outro aspecto desta invenção, esse sistema gerador de hidrogênio compreende ainda uma válvula de controle adaptada para permitir a liberação do dito gás de produto da dita câmara de reação, sendo que a dita válvula de controle é controlável pela dita unidade de controle.

[0020] Em outro aspecto desta invenção, a unidade de aquecimento de líquido é adaptada para armazenar uma quantidade do dito reagente aquecido.

[0021] Em outro aspecto desta invenção, esse sistema gerador de hidrogênio compreende ainda um meio de transferência de calor adaptado para transferir calor da dita câmara de reação à dita unidade de aquecimento de líquido.

[0022] Em outro aspecto desta invenção, esse sistema gerador de hidrogênio compreende ainda uma célula de combustível adaptada para gerar eletricidade a partir de um suprimento de gás hidrogênio, sendo que a dita célula de combustível é localizada a jusante do dito tanque tampão e um armazenamento de energia, tal como uma bateria, sendo que o dito armazenamento de energia é adaptado para receber e armazenar uma quantidade de energia elétrica da dita célula de combustível. Um nível de armazenamento desse armazenamento de energia é repassado para a unidade de controle.

[0023] Em outro aspecto desta invenção, a unidade de controle libera o gás hidrogênio armazenado no dito tanque tampão e envia o mesmo à dita célula de combustível quando o nível de armazenamento do armazenamento de energia é reduzido a um nível predefinido.

[0024] Em outro aspecto desta invenção, esse sistema gerador de hidrogênio compreende ainda uma célula de combustível que tem uma porta de ingresso para receber uma quantidade do gás primariamente hidrogênio para a conversão em energia elétrica.

[0025] Em outro aspecto desta invenção, uma porção da energia elétrica produzida pela célula de combustível é usada para alimentar uma carga elétrica externa e outra porção da energia elétrica produzida é usada para carregar o armazenamento de energia.

[0026] Em outro aspecto desta invenção, esse sistema gerador de hidrogênio compreende ainda um meio de garantir que o reagente líquido flua para fora do armazenamento de líquido enquanto houver reagente líquido adequado no armazenamento de líquido. Esse meio de garantir que o reagente líquido flua para fora do armazenamento de líquido compreender uma mangueira flexível com uma primeira extremidade conectada a um dispositivo de flutuação, e uma segunda extremidade em comunicação fluida com a porta de exaustão do armazenamento de líquido, e de modo que o dispositivo de flutuação é adaptado para manter a primeira extremidade de mangueira flexível abaixo da superfície do reagente líquido enquanto houver reagente líquido adequado no armazenamento de líquido. Desse modo, a mangueira flexível tem a capacidade de extrair o reagente líquido do armazenamento de líquido independentemente da orientação do armazenamento de líquido.

[0027] Em outro aspecto desta invenção, o reagente líquido inclui qualquer dentre: água, líquido ácido, líquido alcalino, líquidos orgânicos ou inorgânicos ou uma combinação dos mesmos.

[0028] Em outro aspecto desta invenção, o reagente sólido compreende uma mistura de combustível hidrogênio e um catalisador à base de metal.

[0029] Em outro aspecto desta invenção, o combustível hidrogênio é boroidreto de sódio.

[0030] Em outro aspecto desta invenção, o combustível hidrogênio é qualquer um dentre: hidreto de boro, hidreto de nitrogênio, hidreto de carbono, hidreto de metal, hidreto de boro-nitrogênio, hidreto de boro- carbono, hidreto de nitrogênio-carbono, hidreto de metal-boro, hidreto de metal- nitrogênio, hidreto de metal-carbono, hidreto de metal-boro-nitrogênio, hidreto de metal-boro-carbono, hidreto de metal-carbono-nitrogênio, hidreto de boro- nitrogênio-carbono, hidreto de metal-boro-nitrogênio-carbono, ou a combinação dos mesmos.

[0031] Em outro aspecto desta invenção, o combustível hidrogênio é qualquer um dentre: NaH, LiBH4, LiH, CaH2, Ca(BH4)2, MgBH4, KBH4, A1(BH3)3, ou a combinação dos mesmos.

[0032] Em outro aspecto desta invenção, o reagente sólido pode ser vários compostos que têm BxNyHz, em que x, y e z são quaisquer números inteiros. Os vários compostos podem incluir: H3BNH3, H2B(NH3)2BH3, NH2BH2, B3N3H6, morfolinaborano (C4H12BNO), (CH2)4O material compósito, B2H4, ou uma combinação dos mesmos.

[0033] Em outro aspecto desta invenção, o catalisador à base de metal é qualquer dentre: um óxido à base de cobalto, um boreto, um ácido sólido, um sal, ou uma combinação dos mesmos. O sal pode ser um composto dos íons de quaisquer dentre: rutênio (Ru), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), ferro (Fe) ou uma combinação dos mesmos.

[0034] Em outro aspecto desta invenção, o sistema gerador de hidrogênio compreende ainda um meio regulador de gás localizado após o tanque tampão e antes da célula de combustível, sendo que o meio regulador de gás é adaptado para regular uma pressão e taxa de fluxo de um gás que passa através do mesmo.

[0035] Em outro aspecto desta invenção, a câmara de reação é facilmente removível do sistema e fornecida com meio de fechar temporariamente a porta de ingresso e saída de gás durante sua remoção. Isso facilita a fácil alteração de uma câmara de reação quando o reagente sólido dentro é esgotado.

[0036] Em outro aspecto desta invenção, os elementos de aquecimento podem ser eletricamente operados por aquecimento resistivo ou aquecimento indutivo. A dita unidade de condensação compreende ainda uma porta de líquido excedente para canalizar um condensado do dito reagente aquecido para fora da dita unidade de condensação e de vota ao dito armazenamento de líquido .

[0037] Em outro aspecto desta invenção, um meio de captação de pressão e temperatura é adicionalmente fornecido para tomar leituras de pressão e temperatura da dita câmara de reação e repassar as ditas leituras de pressão e temperatura para a dita unidade de controle, sendo que a dita unidade de controle para a geração de gás hidrogênio na câmara de reação se as ditas leituras de pressão e temperatura de câmara de reação excederem um valor predefinido.

[0038] Outro aspecto da invenção é um método de gerar gás hidrogênio que compreende as seguintes etapas:

[0039] a. detectar um nível de pressão de um tanque tampão;

[0040] b. se o dito nível de pressão houver sido reduzido a um nível pré-determinado, ativar uma unidade de acionamento de líquido que propele um reagente líquido de um armazenamento de líquido para uma unidade de aquecimento de líquido;

[0041] c. ativar os elementos de aquecimento na dita unidade de aquecimento de líquido de modo que pelo menos uma porção do dito reagente líquido seja gaseificada;

[0042] d. permitir que o reagente aquecido se disperse dentro de uma câmara de reação que contém uma quantidade de reagente sólido, sendo que o contato entre o dito reagente aquecido e o reagente sólido produz gás hidrogênio;

[0043] e. condensar qualquer reagente aquecido misturado com o dito gás hidrogênio para separar o mesmo do dito gás hidrogênio;

[0044] f. retornar o reagente aquecido condensado ao dito armazenamento de líquido;

[0045] g. filtrar o dito gás hidrogênio para substancialmente remover partículas indesejadas;

[0046] h. transferir uma quantidade de calor gerado na dita câmara de reação à dita unidade de aquecimento de líquido;

[0047] i. regular uma pressão e taxa de fluxo do dito gás hidrogênio; e

[0048] j. armazenar o dito gás hidrogênio no dito tanque tampão.

[0049] Outros objetivos e vantagens serão mais completamente evidentes a partir da revelação e reivindicações anexas a seguir.

PROBLEMA TÉCNICO

[0050] Dificuldade em corresponder uma geração de gás hidrogênio a uma demanda.

[0051] Tempo de início de reação lento no sistema de geração de gás hidrogênio.

[0052] Incapacidade de executar a reação a taxas ideais devido à relação com a demanda.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0053] Um sistema gerador de gás hidrogênio que aquece um reagente líquido, tal como água, então canaliza o reagente aquecido resultante a uma câmara de reação que contém um hidreto sólido. A reação química entre o reagente aquecido líquido e o hidreto sólido forma gás hidrogênio. Esse gás hidrogênio é então filtrado e regulado antes de ser armazenado em um tanque tampão. O gás hidrogênio do tanque tampão pode então ser suprido a uma célula de combustível para produzir eletricidade como e quando necessário, tal como quando uma bateria desce abaixo de um nível pré-determinado. A pressão do tanque tampão é medida e usada para aferir quando a geração de gás hidrogênio deve iniciar e parar. Uma pressão e temperatura da câmara de reação é medida como uma precaução de segurança, pela qual a reação será parada se a pressão e temperatura excederem valores pré-determinados.

[0054] O sistema gerador de gás hidrogênio desta invenção também recupera calor extra da reação para auxiliar no aquecimento do reagente líquido, e, em alguns casos, aquecer o reagente ao ponto de gaseificação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS FIGURA 1

[0055] [Figura 1] ilustra uma vista diagramática de um sistema gerador de hidrogênio em uma modalidade da presente invenção.

FIGURA 2

[0056] [Figura 2] ilustra uma vista em corte transversal de uma câmara de reação em uma modalidade da presente invenção.

FIGURA 3

[0057] [Figura 3] ilustra uma vista em corte transversal de um armazenamento de líquido em uma modalidade da presente invenção.

FIGURA 4

[0058] [Figura 4] ilustra uma vista em corte transversal e externa de uma unidade de aquecimento de líquido em uma modalidade da presente invenção.

FIGURA 5

[0059] [Figura 5] ilustra uma vista diagramática de uma porção de um sistema gerador de hidrogênio em uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0060] Deve ser notado que a descrição detalhada a seguir é direcionada a um sistema gerador de hidrogênio e método do mesmo e não se limita a qualquer tamanho ou configuração particular, mas, na realidade, uma pluralidade de tamanhos e configurações abrangidos pelo escopo geral da descrição a seguir.

[0061] Referindo-se à Figura 1, é mostrado um sistema gerador de hidrogênio. O propósito geral desse sistema é gerar gás hidrogênio para produção de eletricidade em uma célula de combustível in situ, eliminando, assim, a necessidade de armazenar grandes quantidades de gás hidrogênio pressurizado. É mostrado um armazenamento de energia (13) que, em modalidades preferenciais, pode ser uma bateria ou capacitor. Quando um sensor detecta uma queda do nível de energia no armazenamento de energia (13) abaixo de um nível predefinido, uma unidade de controle (10) inicia um processo de geração de gás hidrogênio. Em uma modalidade preferencial, a unidade de controle (10) inclui um microcontrolador.

[0062] Esse processo de geração de gás hidrogênio inclui a unidade de controle (10), por meio da emissão de controle de aquecimento (15), ativando elementos de aquecimento (56) de uma unidade de aquecimento de líquido (50). Isso faz com que uma temperatura interna da unidade de aquecimento de líquido (50) aumente. Quando a temperatura interna da unidade de aquecimento de líquido (50) atinge um valor predefinido, a unidade de controle (10) ativará, por meio da emissão de controle de unidade de acionamento de líquido (164), uma unidade de acionamento de líquido (64). Essa unidade de acionamento de líquido (64) é adaptada para bombear o reagente líquido (91) que é armazenado em um armazenamento de líquido (60), para fora por meio de uma porta de exaustão de armazenamento de líquido (63), através de um guia de fluxo de líquido (635), e para a unidade de aquecimento de líquido (50) por meio de uma unidade de aquecimento de líquido porta de ingresso (55). Na medida em que o reagente líquido (91) entra na unidade de aquecimento de líquido (50), o mesmo é rapidamente aquecido. Esse reagente aquecido (90) é armazenado e pressurizado na unidade de aquecimento de líquido (50).

[0063] Em uma modalidade, o dito reagente aquecido (90) é adicionalmente aquecido na unidade de aquecimento de líquido (50) até ser gasificado ou entrar em estado gasoso.

[0064] Referindo-se ainda ao processo de geração de gás hidrogênio, a unidade de controle (10), por meio de uma emissão de controle de liberação gasosa (152), ativa uma válvula de controle (52). Essa válvula de controle (52) quando ativada libera o reagente aquecido armazenado (90) para fora da unidade de aquecimento de líquido (50) por meio de uma porta de exaustão de unidade de aquecimento de líquido (51). O reagente aquecido (90) passa, então, através da válvula de controle (52) e entra em uma câmara de reação (40) por meio de uma câmara de reação porta de ingresso (43). Mediante a entrada na câmara de reação (40), o reagente aquecido reage quimicamente com um reagente sólido (47) que é armazenado na câmara de reação (40). Uma pressão da câmara de reação (40) é medida por um meio de captação de pressão (14). Essa leitura de pressão é retroalimentada à unidade de controle (10). Uma temperatura da câmara de reação (40) é também medida por um meio de captação de temperatura (170), e essa leitura de temperatura é também retroalimentada à unidade de controle (10). Quando essas leituras de pressão e temperatura atingem um valor predefinido, a unidade de controle (10) tem a capacidade de interromper a reação na câmara de reação (40) pelo fechamento da válvula de controle (52) parando, assim, o suprimento do reagente aquecido (90) para a câmara de reação (40). Isso é uma medida de segurança.

[0065] A reação entre o reagente aquecido e o reagente sólido (47) na câmara de reação (40) produz gás hidrogênio, dentre outros subprodutos.

[0066] Essa reação é uma reação exotérmica e aumenta, assim, a temperatura da câmara de reação (40). Essa energia térmica excedente é transferida de volta para a unidade de aquecimento de líquido (50) por meio de um dispositivo de transferência de calor (53) localizado entre a câmara de reação (40) e a unidade de aquecimento de líquido (50). Esse dispositivo de transferência de calor (53) transfere condutivamente o calor excedente produzido na câmara de reação (40) para a unidade de aquecimento de líquido (50) por meio de um condutor de calor (54). Isso reduz a exigência de potência do elemento de aquecimento (56) na unidade de aquecimento de líquido (50) e melhora adicionalmente o desempenho de emissão desse sistema gerador de gás hidrogênio.

[0067] Gás primariamente hidrogênio e alguns outros subprodutos são produzidos pela reação entre o dito reagente aquecido e reagente sólido (47) na câmara de reação (40). Um gás de produto, que é uma mistura desse gás primariamente hidrogênio e qualquer dito reagente aquecido excedente (90) que não reagiu com o reagente sólido (47), é canalizado para fora da câmara de reação (40) através de uma saída de gás (42) e por meio de um guia de fluxo de gás (41) para uma unidade de condensação (70).

[0068] Para esclarecer adicionalmente o funcionamento da câmara de reação (40):

[0069] Um gás que foi aquecido na unidade de aquecimento de líquido (50), que é chamado de reagente aquecido (90), entra na câmara de reação (40).

[0070] Esse reagente aquecido (90) reage com um reagente sólido (47) fornecido na câmara de reação (40); sendo que essa reação produz gás primariamente hidrogênio e alguns subprodutos.

[0071] Um gás de produto, que é uma mistura do dito gás primariamente hidrogênio e qualquer reagente aquecido excedente (90), é expelido da câmara de reação.

[0072] Essa unidade de condensação (70) é dotada de uma porta de ingresso (71) para receber o dito gás de produto da câmara de reação (40). A função primária dessa unidade de condensação (70), é condensar o dito reagente aquecido (90) de volta para um líquido, de modo que o mesmo se separe do gás primariamente hidrogênio. O líquido condensado resultante é, então, canalizado para fora através de uma porta de líquido excedente (73) para retornar para o armazenamento de líquido por meio de uma porta de retorno de armazenamento de líquido (62). O gás primariamente hidrogênio é expelido da unidade de condensação (70) por meio de uma porta de exaustão (72) para uma unidade de filtro (80). A unidade de filtro (80) captura partículas indesejadas no gás primariamente hidrogênio, para torná-lo mais puro.

[0073] Após a unidade de filtro (80), o gás hidrogênio é canalizado para um tanque tampão (82), no qual o mesmo é armazenado. O tanque tampão (82) é dotado de um sensor de pressão (83) que tem a capacidade para medir uma leitura de pressão dentro do dito tanque tampão (82). Essa leitura de pressão é enviada à unidade de controle (10). A unidade de controle (10) usa essa leitura de pressão de tanque tampão para calcular uma taxa de reação ideal da dita geração de gás hidrogênio na câmara de reação (40). A faixa de pressão de operação nominal para o tanque tampão está entre 1 bar e 100 bar. A faixa de temperatura de operação nominal para o tanque tampão está entre 1 °C a 60 °C. O tanque tampão é encaixado com uma válvula de segurança que é projetada para liberar o gás armazenado e reduzir, assim, a pressão se a pressão de tanque tampão exceder um nível predeterminado.

[0074] Uma unidade de célula de combustível (30) é localizada a jusante do dito tanque tampão (82), e o gás hidrogênio recebido do dito tanque tampão (82) através de uma porta de ingresso (31) que, em uma modalidade preferencial, é uma válvula. O gás hidrogênio passa por uma conversão eletroquímica na célula de combustível (30) para produzir energia elétrica. Um gás de exaustão produzido pela célula de combustível (30) é canalizado para fora através de um meio de exaustão (33) que, em uma modalidade preferencial, é uma válvula. A célula de combustível (30) pode ser qualquer dispositivo que converte gás hidrogênio em energia elétrica utilizável e pode ser qualquer um dentre, porém sem limitação, os seguintes: uma célula de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC), célula de combustível alcalina (AFC), célula de combustível de ácido fosfórico (PAFC), célula de combustível de carbonato fundido (MCFC), célula de combustível de óxido sólido (SOFC) ou outros tipos de células de combustível.

[0075] Nessa modalidade preferencial, a energia elétrica produzida pela célula de combustível (30) é canalizado através de um conversor de potência elétrica (20), que pode ser qualquer um dentre, porém sem limitação: conversor CC, inversor ou controlador de carga. O conversor de potência elétrica (20) emite, então, uma porção da dita energia elétrica a uma carga elétrica (21) através da interconexão de carga (22). Ao mesmo tempo, outra porção da dita energia elétrica é enviada de volta para o armazenamento de energia (13) por meio de uma interconexão de recarga (12). Isso carrega o armazenamento de energia (13) quando necessário. Ainda outra porção da dita energia elétrica é usada para alimentar a unidade de controle (10).

[0076] Em outras modalidades, o sistema gerador de hidrogênio da presente invenção pode ser usado sem a célula de combustível, em qualquer aplicação em que um suprimento de gás hidrogênio é necessário.

[0077] Referindo-se à Figura 1, pode ser visto que o armazenamento de líquido (60) é dotado de uma porta de ingresso de armazenamento de líquido (61) através da qual o reagente líquido (91) pode ser adicionado. Em uma modalidade preferencial, o reagente líquido (91) é água. Entretanto, o reagente líquido (91) pode também ser uma mistura diluída de álcool metílico, álcool etílico e qualquer outro solvente orgânico ou inorgânico, tal como etilenoglicol.

[0078] O reagente sólido armazenado na câmara de reação (40) compreende uma mistura em pó de combustível hidrogênio com um catalisador à base de metal. Em uma modalidade preferencial, o combustível hidrogênio é boroidreto de sódio. Entretanto, em outras modalidades, esse combustível hidrogênio podem também ser outros tipos de hidretos de sólido, tais como hidreto de boro, hidreto de nitrogênio, hidreto de carbono, hidreto de metal, hidreto de boro-nitrogênio, hidreto de boro-carbono, hidreto de nitrogênio-carbono, hidreto de metal-boro, hidreto de metal-nitrogênio, hidreto de metal-carbono, hidreto de metal-boro-nitrogênio, hidreto de metal-boro- carbono, hidreto de metal-carbono-nitrogênio, hidreto de boro-nitrogênio- carbono, hidreto de metal-boro-nitrogênio-carbono, ou combinações dos mesmos. Esse combustível hidrogênio pode também incluir: NaH, LiBH4, LiH, CaH2, Ca(BH4)2, MgBH4, KBH4 e Al(BH3)3, ou combinações dos mesmos. Adicionalmente, o reagente sólido podem ser vários compostos que têm BxNyHz e incluem, porém sem limitação, H3BNH3, H2B(NH3)2BH3, NH2BH2, B3N3H6, morfolinaborano (C4H12BNO), material compósito de (CH2)4O, B2H4, ou combinações dos mesmos. Em modalidades preferenciais, o catalisador à base de metal é produzido a partir de óxido ou boreto à base de cobalto ou pode ser ácido ou sal sólido incluindo rutênio (Ru), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), ferro (Fe) ou composto fabricado pelos íons dos mesmos.

[0079] Referindo-se à Figura 2, é mostrada uma vista em corte transversal de uma câmara de reação (40) em uma modalidade da presente invenção. Essa câmara de reação (40) é encerrada em um invólucro (44), que, em uma modalidade preferencial, é produzido a partir de um material metálico. Essa câmara de reação (40) é fornecida em seu lado superior com uma porta de ingresso (43), sendo que a dita porta de ingresso (43) é adaptada para receber o reagente aquecido (90) da unidade de aquecimento de líquido (50) para preencher o dito reagente aquecido (90) na câmara de reação (40).

[0080] Em modalidades preferenciais, a porta de ingresso (43) é uma estrutura de cano ou uma pluralidade de estruturas de cabo que se projetam para a câmara de reação (40). Em uma extremidade da estrutura de cano (43) que se projeta para a câmara de reação (40), é fornecida uma pluralidade de orifícios (49) que permitem que o dito reagente aquecido (90) seja expelido da estrutura de cano (43) e para a câmara de reação (40). A pluralidade de orifícios (49) é cercada por um primeiro material poroso (48).

[0081] Em outra modalidade preferencial, a porta de ingresso (43) é um bocal aspersor, adaptado para aspergir reagentes aquecidos em estado líquido ou gasoso na câmara de reação (40).

[0082] Em uma modalidade preferencial, a estrutura de cano (43) e o primeiro material poroso (48) são dispostos em disposição concêntrica em relação à câmara de reação (40), quando vistos a partir de um lado superior da câmara de reação (40). A estrutura de cano (43) é localizada no centro da disposição concêntrica e é encerrada concentricamente pelo primeiro material poroso (48). O primeiro material poroso é, por sua vez, encerrado concentricamente pelo reagente sólido (47). O primeiro material poroso (48) é permeável ao reagente aquecido (90), mas não ao reagente sólido (47). Desse modo, o primeiro material poroso (48) permite que o reagente aquecido (90) passe para o reagente sólido (47), mas não permite que o reagente sólido (47) escape da câmara de reação (40).

[0083] Assim, quando o reagente aquecido (90) é introduzido na câmara de reação (40) através da estrutura de cano (43), o mesmo se difunde através da pluralidade de orifícios (49), através do primeiro material poroso (48), e é disperso no reagente sólido (47), com o qual o mesmo reage quimicamente. O gás hidrogênio é produzido por essa reação química. Esse gás hidrogênio permeia através de um segundo material poroso (46) localizado em um topo superior do reagente sólido (47) e expelido da câmara de reação (40) através da saída de gás (42). O reagente sólido (47) é adicionalmente encapsulado ao redor de seu lado por um terceiro material poroso (45). Esse terceiro material poroso (45) permite que o gás hidrogênio permeie através do mesmo, mas não permite que o reagente sólido (47) passe. Isso impede que qualquer fusão do reagente sólido (47) bloqueie a passagem de gás hidrogênio para o topo da câmara de reação (40). Em uma modalidade preferencial, o primeiro, o segundo e o terceiro materiais porosos são tecido de fibra de carbono.

[0084] Referindo-se ainda à Figura 2, é mostrado um meio de captação de temperatura (170) adaptado para medir uma leitura de temperatura dentro da câmara de reação (40), essa leitura de temperatura é, então, enviada à unidade de controle (10). Quando essa leitura de temperatura atinge um valor predefinido, a unidade de controle (10) tem a capacidade de interromper a reação na câmara de reação (40) pelo fechamento da válvula de controle (52) parando, assim, o suprimento do reagente aquecido (90) para a câmara de reação (40). Isso é uma medida de segurança.

[0085] Em uma modalidade preferencial, a câmara de reação (40) é uma parte fixa através da qual o subproduto de refugo tem que ser removido. Em outra modalidade preferencial, a câmara de reação (40) é montada no sistema gerador com o uso de meios de acoplamento para facilitar a remoção e a substituição fáceis da câmara de reação inteira (40), juntamente com o subproduto de refugo dentro da mesma.

[0086] Referindo-se agora à Figura 3, é mostrada uma vista em corte transversal de um armazenamento de líquido (60) em uma modalidade da presente invenção. O reagente líquido (91) é preenchido no armazenamento de líquido (60) através de uma porta de ingresso (61) a partir de uma fonte externa. Uma porta de exaustão (63) canaliza o reagente líquido (91) para fora do armazenamento de líquido (60).

[0087] Na Figura 3, é mostrada uma mangueira flexível (65) com uma primeira extremidade conectada a um dispositivo de flutuação (67) e uma segunda extremidade em comunicação fluida com a porta de exaustão (63). O dispositivo de flutuação (67) é adaptado para flutuar em um nível de armazenamento de líquido (66) e manter da dita primeira extremidade da mangueira flexível (65) abaixo do nível de superfície do dito reagente líquido (91), enquanto houver reagente líquido adequado (91) no armazenamento de líquido (60). Desse modo, a mangueira flexível (65) tem a capacidade de extrair o reagente líquido (91) do armazenamento de líquido (60) independentemente da orientação do armazenamento de líquido (60).

[0088] Referindo-se ainda à Figura 3, é fornecida uma porta de retorno (62) no armazenamento de líquido (60) para receber o líquido excedente da unidade de condensação (70).

[0089] Referindo-se à Figura 4, é mostrada uma vista em corte transversal e externa de uma unidade de aquecimento de líquido (50) em uma modalidade da presente invenção. A unidade de aquecimento de líquido (50) fornecida em uma primeira extremidade com uma porta de ingresso (55) para receber o reagente líquido (91) do armazenamento de líquido (60) por meio da unidade de acionamento de líquido (64). A unidade de aquecimento de líquido (50) é fornecida em uma segunda extremidade com uma porta de exaustão (51) para expelir o reagente aquecido (90) para fora da unidade de aquecimento de líquido (50). A porta de ingresso (55) tem um canal de fluxo mais estreito do que a porta de exaustão (51). Esse canal de fluxo mais estreito permite que menos do reagente líquido (91) entre na unidade de aquecimento de líquido (50), permitindo, assim, uma conversão mais fácil do reagente líquido (91) no reagente aquecido (90). O diâmetro maior da porta de exaustão (51) também permite um rendimento mais alto do reagente aquecido (90) na medida em que o mesmo é expelido da unidade de aquecimento de líquido (50). A unidade de aquecimento de líquido (50) é dotada de elementos de aquecimento (56) para aquecer e gaseificar o reagente líquido (91).

[0090] A unidade de aquecimento de líquido (50) é adicionalmente dotada de um meio condutor de calor (57) localizado no exterior da unidade de aquecimento de líquido (50). Esse meio condutor de calor (57) canaliza o calor excedente do dispositivo de transferência de calor (53) para a unidade de aquecimento de líquido (50).

[0091] Referindo-se agora à Figura 5, é mostrada uma vista diagramática de uma porção de um sistema gerador de hidrogênio em uma modalidade da presente invenção com a adição de um regulador de gás (81). Esse regulador de gás (81) é localizado após o tanque tampão (82) e antes da célula de combustível (30) e em comunicação fluida tanto com o tanque tampão (82) quanto com uma porta de ingresso (31) da célula de combustível (30). Esse regulador de gás (81) controla a taxa de fluxo e pressão do gás hidrogênio que passa através da mesma. Pode haver modalidades com apenas um regulador de gás ou um agrupamento de reguladores de gás. Em uma modalidade preferencial, esse regulador de gás (81) é controlado pela unidade de controle.

[0092] Embora diversas modalidades particularmente preferenciais da presente invenção tenham sido descritas e ilustradas, deve ser agora evidente àqueles versados na técnica que várias alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Consequentemente, as reivindicações a seguir destinam-se a incluir tais alterações, modificações e áreas de aplicação que são abrangidas pelo escopo desta invenção. LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS Unidade de controle (10) Interconexão de recarga (12) Armazenamento de energia (13) Meio de captação de pressão (14) Emissão de controle de aquecimento (15) Conversor de potência elétrica (20) Carga elétrica (21) Interconexão de carga (22) Célula de combustível (30) Porta de ingresso de célula de combustível (31) Exaustão de célula de combustível (33) Câmara de reação (40) Guia de fluxo de gás (41) Saída de gás de câmara de reação (42) Estrutura de cano/porta de ingresso de câmara de reação (43) Invólucro de câmara de reação (44) Terceiro material poroso (45) Segundo material poroso (46) Reagente sólido (47) Primeiro material poroso (48) Pluralidade de orifícios (49) Unidade de aquecimento de líquido (50) Porta de exaustão de unidade de aquecimento de líquido (51) Válvula de controle (52) Dispositivo de transferência de calor (53) Condutor de calor (54) Porta de ingresso de unidade de aquecimento de líquido (55) Elemento de aquecimento (56) Meio condutor de calor (57) Armazenamento de líquido (60) Porta de ingresso de armazenamento de líquido (61) Porta de retorno de armazenamento de líquido (62) Porta de exaustão de armazenamento de líquido (63) Guia de fluxo de líquido (635) Unidade de acionamento de líquido (64) Mangueira flexível (65) Nível de armazenamento de líquido (66) Dispositivo de flutuação (67) Unidade de condensação (70) Porta de ingresso de unidade de condensação (71) Porta de exaustão de unidade de condensação (72) Porta de líquido excedente de unidade de condensação (73) Unidade de filtro (80) Regulador de gás (81) Tanque tampão (82) Sensor de pressão de tanque tampão (83) Reagente aquecido (90) Reagente líquido (91) Emissão de controle de liberação gasosa (152) Emissão de controle de unidade de acionamento de líquido (164) Meio de captação de temperatura (170)

Claims (25)

1. Sistema gerador de hidrogênio caracterizado por compreender: uma unidade de controle (10); um armazenamento de líquido (60) que tem uma porta de ingresso (61) para receber reagente líquido (91) de uma fonte externa, uma porta de exaustão (63) para expelir reagente líquido (91) do dito armazenamento de líquido (60); uma unidade de aquecimento de líquido (50) que tem uma porta de exaustão (51), uma porta de ingresso (55) para receber reagente líquido (91) do dito armazenamento de líquido (60), elementos de aquecimento (56) controláveis pela dita unidade de controle (10), sendo que a dita unidade de aquecimento de líquido (50) é adaptada para aquecer uma quantidade de reagente líquido (91), de modo que uma porção do dito reagente líquido (91) entra em uma fase gasosa; uma câmara de reação (40) que tem uma porta de ingresso (43) em comunicação fluida com a dita porta de exaustão da unidade de aquecimento de líquido (51) através de uma válvula de controle (52), sendo que a dita válvula de controle (52) é controlada pela dita unidade de controle (10), sendo que a dita câmara de reação (40) contém um reagente sólido (47) e é adaptada para receber uma quantidade de reagente aquecido (90) da dita unidade de aquecimento de líquido (50), sendo que o dito reagente aquecido (90) é disperso através do dito reagente sólido (47), de modo a produzir pelo menos um gás de produto, sendo que o dito gás de produto é pelo menos uma mistura do dito reagente aquecido (90) e gás hidrogênio, e o dito gás de produto é expelido da câmara de reação (40) através de uma saída de gás (42); um meio de medir os valores de pressão (14) e temperatura (170) dentro da referida câmara de reação (40) em que se os valores de pressão e temperatura medidos ultrapassam o limite predeterminado, onde a reação é interrompida reduzindo o fornecimento do reagente aquecido (90) para a câmara de reação (40); um meio de transferência de calor (53) adaptada para transferir calor da dita câmara de reação (40) para a unidade de aquecimento de líquido (50); e uma unidade de condensação (70) que tem uma porta de ingresso (71) para receber o dito gás de produto da dita câmara de reação (40), uma porta de exaustão (72) para canalizar gás primariamente hidrogênio para fora da dita unidade de condensação (70), sendo que a dita unidade de condensação (70) é adaptada para condensar substancialmente o dito reagente aquecido (90) em que o sistema compreende ainda um tanque tampão (82) localizado a jusante da dita unidade de condensação (70), sendo que o dito tanque tampão é adaptado para receber e armazenar uma quantidade de gás hidrogênio, sendo que o dito tanque tampão é fornecido com um meio de captação de pressão (83) e em que uma pressão do dito tanque tampão é usada para aferir um início e parada da geração do gás hidrogênio no dito sistema de geração de gás hidrogênio.

2. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma unidade de filtro (80) adaptada para filtrar o dito gás primariamente hidrogênio, de modo a remover substancialmente partículas indesejadas do dito gás primariamente hidrogênio.

3. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma unidade de acionamento de líquido (64) fornecida entre a dita porta de exaustão do armazenamento de líquido (63) e a dita porta de ingresso da unidade de aquecimento de líquido (55), e adaptada para propelir reagente líquido (91) do dito armazenamento de líquido (60) e na dita unidade de aquecimento de líquido (50), sendo que a dita unidade de acionamento de líquido (64) é controlável pela dita unidade de controle (10).

4. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma válvula de controle (52) adaptada para permitir a liberação do dito reagente aquecido (90) da dita unidade de aquecimento de líquido (50), sendo que a dita válvula de controle (52) é controlável pela dita unidade de controle (10).

5. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita unidade de aquecimento de líquido (50) ser adaptada para armazenar uma quantidade do dito reagente aquecido (90).

6. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma célula de combustível (30) adaptada para gerar eletricidade a partir de um suprimento de gás hidrogênio, sendo que a dita célula de combustível é localizada a jusante do dito tanque tampão (82), e um armazenamento de energia (13), sendo que o dito armazenamento de energia é adaptado para receber e armazenar uma quantidade de energia elétrica da dita célula de combustível (30), sendo que um nível de armazenamento do dito armazenamento de energia (13) é repassado à dita unidade de controle (10).

7. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o gás hidrogênio armazenado no dito tanque tampão (82) ser liberado e enviado à dita célula de combustível (30) quando o dito nível de armazenamento do dito armazenamento de energia (13) é reduzido a um nível pré-definido.

8. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um meio de garantir que o reagente líquido (91) flua para fora do armazenamento de líquido (60) enquanto houver reagente líquido (91) no dito armazenamento de líquido (60).

9. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o dito meio de garantir que o reagente líquido (91) flua para fora do armazenamento de líquido (60) compreender uma mangueira flexível (65) com uma primeira extremidade conectada a um dispositivo de flutuação (67), e uma segunda extremidade em comunicação fluida com a dita porta de exaustão do armazenamento de líquido (63), e de modo que o dito dispositivo de flutuação (67) é adaptado para manter a dita primeira extremidade de mangueira flexível (65) abaixo da superfície do dito reagente líquido (91) enquanto houver reagente líquido (91) adequado no armazenamento de líquido (60).

10. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito reagente líquido (91) incluir qualquer dentre: água, líquido ácido, líquido alcalino, líquidos orgânicos ou inorgânicos ou uma combinação dos mesmos.

11. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito reagente sólido (47) compreender uma mistura de combustível hidrogênio e um catalisador à base de metal.

12. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o dito combustível hidrogênio ser boroidreto de sódio.

13. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o dito combustível hidrogênio ser qualquer um dentre: hidreto de boro, hidreto de nitrogênio, hidreto de carbono, hidreto de metal, hidreto de boro-nitrogênio, hidreto de boro-carbono, hidreto de nitrogênio- carbono, hidreto de metal-boro, hidreto de metal-nitrogênio, hidreto de metal- carbono, hidreto de metal-boro-nitrogênio, hidreto de metal-boro-carbono, hidreto de metal-carbono-nitrogênio, hidreto de boro-nitrogênio-carbono, hidreto de metal-boro-nitrogênio-carbono, ou a combinação dos mesmos.

14. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o dito combustível hidrogênio ser qualquer dentre: NaH, LiBH4, LiH, CaH2, Ca(BH4)2, MgBH4, KBH4, Al(BH3)3, ou a combinação dos mesmos.

15. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o dito reagente sólido poder ser vários compostos que têm BxNyHz, em que x, y e z são quaisquer números inteiros.

16. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por os ditos vários compostos incluírem: H3BNH3, H2B(NH3)2BH3, NH2BH2, B3N3H6, morfolinaborano (C4H12BNO), (CH2)4O material compósito, B2H4, ou uma combinação dos mesmos.

17. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o dito catalisador à base de metal ser qualquer dentre: um óxido à base de cobalto, um boreto, um ácido sólido, um sal, ou uma combinação dos mesmos.

18. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o dito sal ser um composto dos íons de quaisquer dentre: rutênio (Ru), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), ferro (Fe) ou uma combinação dos mesmos.

19. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um meio regulador de gás (81) localizado após o tanque tampão (82) e antes da célula de combustível (30), sendo que o dito meio regulador de gás (81) é adaptado para regular uma pressão e taxa de fluxo de um gás que passa através do mesmo.

20. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara de reação (40) ser facilmente removível do sistema e fornecida com meio de fechar temporariamente a porta de ingresso (43) e saída de gás (42) durante sua remoção.

21. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os ditos elementos de aquecimento (56) poderem ser operados eletricamente por aquecimento resistivo ou aquecimento indutivo.

22. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita unidade de condensação (70) compreender ainda uma porta de líquido excedente (73) para canalizar um condensado do dito reagente aquecido (90) para fora da dita unidade de condensação (70) e de vota ao dito armazenamento de líquido (60).

23. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um meio de captação de pressão (14) para tomar uma leitura de pressão da dita câmara de reação (40) e repassar a dita leitura de pressão para a dita unidade de controle (10), sendo que a dita unidade de controle para a geração de gás hidrogênio na câmara de reação (40) se a dita leitura de pressão da câmara de reação exceder um valor pré- definido.

24. Sistema gerador de hidrogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um meio de captação de temperatura (170) para tomar uma leitura de temperatura da dita câmara de reação (40) e repassar a dita leitura de temperatura à dita unidade de controle (10), sendo que a dita unidade de controle para a geração de gás hidrogênio na câmara de reação (40) se a dita leitura de temperatura da câmara de reação exceder um valor pré-definido.

25. Método de gerar gás hidrogênio caracterizado por compreender as seguintes etapas: a. detectar um nível de pressão de um tanque tampão (82); b. se o dito nível de armazenamento houver sido reduzido a um nível pré-determinado, ativar uma unidade de acionamento de líquido (64) que propele um reagente líquido (91) de um armazenamento de líquido (60) para uma unidade de aquecimento de líquido (50); c. ativar os elementos de aquecimento (56) na dita unidade de aquecimento de líquido (50), de modo que pelo menos uma porção do dito reagente líquido (91) seja gaseificada; d. permitir que o reagente aquecido (90) se disperse dentro de uma câmara de reação (40) que contém uma quantidade de reagente sólido (47), sendo que o contato entre o dito reagente aquecido (90) e o reagente sólido (47) produz gás hidrogênio; e. condensar qualquer reagente aquecido (90) misturado com o dito gás hidrogênio para separá-lo do dito gás hidrogênio; f. transferir a quantidade de calor gerado na dita câmara de reação (40) para a dita unidade de aquecimento de líquido (50); g. retornar o reagente aquecido condensado (90) para o dito armazenamento de líquido (60); h. filtrar o dito gás hidrogênio para substancialmente remover materiais indesejados; i. regular uma pressão e taxa de fluxo do dito gás hidrogênio; e j. armazenar o dito gás hidrogênio no dito tanque tampão (82).