CN111295467B

CN111295467B - 用于产生气体混合物的方法和系统

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Publication number: CN111295467B
Application number: CN201880070268.9A
Authority: CN
Inventors: S·比什瓦斯
Original assignee: Haimers Co ltd
Current assignee: Haimers Co ltd
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2038-09-19
Also published as: MA50170A; EP3460099A1; CN111295467A; US20200255757A1; AU2018335219A1; AU2018335219B2; WO2019057764A1; EP3684965A1; US11584895B2

Abstract

一种产生气体混合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)将水电解以获得氢气气体流和氧气气体流；b)使氢气气体流与固体碳反应以获得包括烃气体(诸如甲烷气体)的流；以及c)将氧气气体流与包括烃气体的流混合。

Description

用于产生气体混合物的方法和系统

技术领域

本公开涉及用于生产气体混合物的方法和系统。

背景技术

例如，在次大陆，用于烹调的老式炉子通常燃烧木头、干草或牛粪的混合物。这种燃料通常由家庭妇女收集。在收集期间，妇女可能需要离开家中提供的安全设施。此外，炉火产生的烟雾已被证明会增加患诸如肺炎、慢性呼吸道疾病和心脏病等某些疾病的风险。

发明内容

鉴于上述，本公开的一般目的是解决或至少减少现有技术的问题。

因此，根据本公开的第一方面，提供了一种产生气体混合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)将水电解以获得氢气气体流和氧气气体流；b)使氢气气体流与碳反应以获得包括烃气体(诸如甲烷气体)的流；以及c)将氧气气体流与包括烃气体的流混合。

由电解新形成的氢气气体非常活泼，因为新形成的氢分子的电子仍在轻微运动，使得步骤b)更加高效。通过从电解中获得的氢气和氧气气体流，可以提供从水到包括烃气体的流的连续过程。因此，该过程不需要任何储存气体的体积，而只依赖于从电解过程获得的氢气和氧气气体流。

因此，例如用于烹饪的合成天然气可以在连续过程中被提供作为燃料基础的水。

水优选为碱性水。因此，电解可以是碱性水电解。

碳可以是固体碳。通过使用固体碳(优选地非晶碳)，在没有任何外部能量输入的情况下发生与氢气气体的反应。

在电解中，氢最初以氢原子的形式出现，氢原子的符号是H。氢原子由于只有一个电子而非常不稳定。因此，它在形成后不久与另一个氢原子结合。然而，由于H2分子键是新的，所以电子仍然在振动，H2分子并不完全稳定。通过使这些新鲜的H2分子流过固体碳，它们与固体碳发生反应并转化为烃。与石墨或其他形式的碳相比，非晶碳(诸如煤)具有反应性，对目前的工艺尤其有利。

一个实施例还包括如下步骤：使水进行净化过程，以获得在步骤a)中使用的经净化的水，可选地在电解质溶解在其中之后。

通常，经净化的水的导电率太低而无法有效电解。因此，优选地，在步骤a)之前将电解质溶解在经净化的水中。例如，电解质可以是氢氧化钾(KOH)。例如，水中的电解质浓度可以为1摩尔。因此，水中的KOH浓度可以例如为1摩尔。

碳可以是活性碳。

根据一个实施例，净化过程包括用活性碳进行净化。因此，可以从水中去除较大的颗粒。

根据一个实施例，净化过程包括反渗透。例如，任何市售膜都可以用于该目的。

根据一个实施例，净化过程包括去离子。例如，混合床去离子树脂可以用于去离子。在混合床去离子装置中，可以在单个槽中组合和混合阳离子和阴离子树脂。还可以在混合床去离子树脂槽中添加具有阳离子和阴离子树脂的活性碳。

根据一个实施例，净化过程依次包括：利用活性碳的净化、反渗透和去离子。

根据一个实施例，步骤b)的碳包括非晶碳，或者由非晶碳组成。例如，非晶碳可以包括非晶碳的粉末或薄片。例如，活性碳(即，非晶碳)可以通过在正常大气条件下应用高温将糖分解为最纯形式的非晶碳来实现。

根据一个实施例，在反应器的内表面上提供固体碳作为涂层。

一个实施例包括如下步骤：在气体燃烧器中燃烧在步骤c)中获得的气体混合物。例如，气体燃烧器可以是在炉子、烤架、烤箱(诸如比萨烤箱)或焊接工具中的气体燃烧器。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于产生气体混合物的系统，该系统包括：电解装置，该电解装置用于将水电解成氢气和氧气；反应器，该反应器用于使来自电解装置的氢气反应成烃气体，诸如甲烷气体；以及混合装置，该混合装置用于将来自反应器的烃气体与来自电解装置的氧气混合。

例如，混合装置可以是三通连接器/T形连接器。三通连接器被配置为使烃气体与来自电解装置的氧气气体流合并。

根据一个实施例，该系统可以包括连接至反应器出口的单向阀，其中混合装置(例如，三通连接器)被配置为连接至单向阀。特别地，单向阀可以被连接在混合装置和反应器出口之间。

根据一个实施例，电解装置包括氢气出口和氧气出口；反应器包括反应器入口和反应器出口；并且混合装置包括第一混合入口、第二混合入口和气体混合物出口，并且其中反应器入口被连接至氢气出口，混合装置的第一混合入口被连接至反应器出口，并且第二混合入口被连接至氧气出口。

例如，反应器可以是充满碳的管道。碳优选为活性碳。

一个实施例还包括水净化布置，该水净化布置用于提供经净化的水，该经净化的水形成在电解装置中使用的水的基础。

根据一个实施例，水净化布置包括活性碳过滤器。

根据一个实施例，水净化布置包括反渗透装置。

根据一个实施例，水净化布置包括去离子装置。

根据一个实施例，净化布置包括串联的活性碳过滤器、反渗透装置和去离子装置。

根据一个实施例，反应器包括碳，优选非晶碳。

根据一个实施例，反应器的内表面设置有固体碳的涂层。例如，反应器可以是管状的，并且管状反应器的内表面可以涂有非晶碳。例如，可以在反应器的内表面上以砂和/或薄片的形式提供非晶碳。

反应器具有反应器入口和反应器出口。反应器可以优选竖直布置，使得反应器入口布置在顶部处，并且反应器出口布置在底部处。由于氢气比空气轻，所以首先氢气从顶部进入并填充反应器。当压力升高时，气体混合物从反应器出口流出。该配置防止氢气快速逸出反应器，由于低密度而不会与反应器内的固体碳发生太多反应。

反应器可以是直管形，或者其可以具有其他形状，诸如螺旋形或波纹管形。因此，可以增加流动阻力，并且反应可以最大化。特别地，这在产生的气体流中增加了H2:CH4的比率。

一个实施例还包括布置在混合装置下游的回火防止器。因此，可以防止反向气流，并且可以熄灭从点燃气体混合物获得的火焰。

根据一个实施例，电解装置包括多个电解单元。

根据一个实施例，至少两个电解单元可以彼此独立地打开和关断。

根据一个实施例，第一电源开关连接至第一电解单元，并且第二电源开关连接至第二电解单元。

根据一个实施例，至少一个压力传感器布置在电解装置的下游，并且第一和/或第二电源开关连接至至少一个压力传感器。

根据一个实施例，至少一个压力传感器被布置以测量反应器中的压力、流向反应器的气流中的压力或来自反应器的气流中的压力。

根据一个实施例，至少一个压力传感器被布置以测量混合装置中的气体混合物的压力或来自混合装置的气体混合物的压力。

一般地，除非本文另有明确规定，否则权利要求中使用的所有术语均应按照其在技术领域的一般含义进行解释。除非另有明确说明，否则对“一个/该元件、设备、组件、装置、步骤等”的所有引用应公开解释为对元件、设备、组件、装置、步骤等的至少一个实例的引用。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必按照公开的确切顺序执行。

附图说明

现在，将参照附图以示例的方式描述本发明概念的示例，其中：

图1示意性示出了用于产生气体混合物的系统的示例；

图2示意性示出了电解装置的电极的示例的透视图；

图3示意性示出了电解单元的示例的透视图；

图4示意性示出了图3所示电解单元的截面；

图5示意性示出了包括图3所示的多个电解单元的电解器堆叠的示例；以及

图6是电解器堆叠的分解图。

具体实施方式

下面将参照附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的特定实施例。然而，本发明可以许多不同的形式具体化，并且不应解释为仅限于本文所述的实施例；相反，通过示例提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。贯穿本说明书，相似数字表示相似元件。

图1示出了用于产生气体混合物的系统的示例。系统1包括电解装置3、反应器5和混合装置7。

电解装置3被配置为对水(诸如碱性水)执行电解以产生氢气和氧气。电解装置3具有用于接收水(诸如碱性水)的水入口3a。电解装置3具有氢气出口3b，氢气出口3b用于排出在电解装置3中形成的氢气气体流。电解装置3具有氧气出口3c，氧气出口3c用于排出在电解装置3中形成的氧气气体流。

反应器5用于使从电解装置3的氢气出口3b获得的氢气进行反应以获得诸如甲烷的烃气体。反应器5包括用于与氢气反应以获得烃气体的碳(特别是固体碳，诸如非晶碳)。反应器5具有反应器入口5a和反应器出口5b。反应器入口5a被配置为连接至电解装置3的氢气出口3b。反应器出口5b被配置为排出在反应器5中形成的烃气体。固体碳可以被设置在反应器5的(多个)内表面上，在反应器入口5a和反应器出口5b之间。从而，氢气将能够随着其流过反应器5而与沉积在反应器5的(多个)内表面上的固体碳反应。

例如，反应器5可以是内部设置有碳(诸如非晶碳)的管道。因此，管道的一端可以设置有反应器入口5a，而管道的另一端可以设置有反应器出口5b。

混合装置7被配置为将从反应器5排出的烃气体与来自电解装置3的氧气出口3c的氧气混合。在此，混合装置7包括：甲烷气体管道的第一混合入口7a、氧气管道的第二混合入口7b、以及气体混合物出口7c，第一混合入口7a和第二混合入口7b在气体混合物出口7c处连接。第一混合入口7a经由甲烷气体管道连接至反应器出口5b，并且第二混合入口7b经由氧气管道连接至电解装置3的氧气出口3c。气体混合物出口7c可以优选地布置在燃烧器13的燃烧器尖端。为此，氧气和来自反应器5的氢气/甲烷气体流随后将在燃烧器尖端从第一混合入口7a和第二混合入口7b出来时混合以供点火。

例如，混合装置7可以包括三通连接器/T形连接器，以将烃气流与来自电解装置3的氧气流合并。

例如，气体混合物出口7c可以被连接至燃烧器13，以允许从气体混合物出口7c排出的气体混合物的点火和燃烧。

作为烃气体与氧气气体流混合的备选方案，烃气体可以与燃烧器内或燃烧器上游的空气混合，而氧气气体流用于其他目的或简单地释放到环境空气中。

示例系统1包括水净化布置9和水贮存器11。电解装置3被馈送有来自水贮存器11的水，但是还可以备选地直接从水净化布置9进行馈送，特别是如果经净化的水在电解装置3中与电解质混合以获得诸如碱性水的水。

水净化布置9包括活性碳过滤器9a、反渗透装置9b和去离子装置9c。这三个部件串联在一起，其中在净化过程中，首先布置活性碳过滤器9a，第二个是反渗透装置9b，第三个是去离子装置9c。

去离子装置9c具有出口9d，出口9d连接至水贮存器11，但是还可以如前所述备选地直接连接至电解装置3的水入口3a。水净化布置9具有入口9e，入口9e连接至活性碳过滤器9a，其被配置为接收待净化的未被处理的水，诸如自来水。通过使用由水贮存器11提供的缓冲能力，可以获得到达电解装置3的更均匀的经净化的水流。通常，将电解质添加到水贮存器11中的经净化的水中以获得碱性水。然后，将包括溶解在其中的电解质的水(例如，碱性水)提供给电解装置3。

电解装置3可以包括多个电解单元，下文将进行更详细的描述。每个电解单元设置有两个电极，该两个电极被配置为连接至电源极性相反的端子。系统1还可以包括电子和/或机械部件，以独立和单独地控制向至少一些电解单元或电解单元组(例如，所有电解单元)提供的功率。因此，该系统可以包括多个电源开关，该多个电源开关用于选择性地将这些电解单元或电解单元组中的相应一个电解单元或电解单元设置为ON状态或OFF状态。接通的电解单元的数目影响电解过程，特别是电解过程中生成的氢气和氧气的量。因此，可以通过选择性地控制电解单元的操作来控制氢气气体流和氧气气体流。

根据一个示例，系统1可以包括一个或多个压力传感器(未示出)，其被配置为布置在电解装置3的下游。例如，(多个)压力传感器可以是简单的机械压力传感器。压力传感器被配置为连接至控制电源开关的电子和/或机械部件，使得预定压力变化或由(多个)压力传感器检测到的压力变化使得电子和/或机械系统控制(多个)电源开关的状态。

例如，(多个)压力传感器可以被布置为测量反应器5中的压力、进入反应器的气流中的压力或来自反应器5的气流中的压力。由于生成的氢气比氧气多，因此测量氢气的压力可以是有益的。备选地，(多个)压力传感器可以被布置为测量混合装置7中的气体混合物的压力或来自混合装置7的气体混合物的压力。在一个示例中，该系统可以包括布置在反应器下游(例如，在甲烷气体管道中)的缓冲缸。这可以使系统以及其产生气体和向燃烧器供应气体更加可控和顺畅。在一个示例中，压力传感器可以被附接至缓冲缸，以用于控制缓冲缸中的电解器而不是反应器中的电解器。压力传感器可以被配置为控制电解器的一些电解单元，以选择性地接通和关断预定的单元，或者接通和关断整个电解器单元，以平衡由于在烹饪时不断产生气体和动态使用/消耗气体而产生的压差。

因此，响应于在电解装置3的下游检测到的一个或多个压力变化，可以控制至少一个电解单元的操作。因此，系统1可以被设计成自动防止在电解装置3的下游积聚不期望的压力。例如，如果馈送有气体混合物的燃烧器被关断，则压力将提升，并且最终至少一个(优选地，所有)电解单元将关断。

例如，根据一个示例，可以在反应器5中安装三个压力传感器。在本示例中，三个压力传感器中的第一压力传感器被配置为响应约3.45kPa(0.5PSI)的压力增加。第一压力传感器的这种响应或检测使得电子和/或机械部件关断电源中的一个电源开关，该电源为电解单元或电解单元组供电。如果压力由于所产生的气体的较低消耗而仍然上升并且电子和/或机械部件关断正在为其他一个或多个电解单元供电的下一个电源开关，则第二压力传感器被配置为响应约6.89kPa(1PSI)的压力增加。如果压力由于第一或第二压力传感器中的任何故障而仍然增加并且电子和/或机械部件关断整个电解装置3，则第三压力传感器被配置为响应约10.34kPa(1.5PSI)的压力增加。在本示例中，第三压力传感器用于冗余。压力传感器可以被配置为自动重新激活，使电子和/或机械部件在压力分别降至3.45、6.89和10.34kPa以下时，将电源开关转回特定电源输出来为特定电解单元或电解单元组供电。

现在将更详细地描述电解装置3的示例。电解装置3包括多个电极，它们成对地形成电解单元。图1示出了用于在电解装置3中使用的电极15的示例。电极15包括导电框架17。例如，导电框架17可以包括铜。

在本示例中，导电框架17包括两个框架构件17a和17b。两个框架构件17a和17b被配置为彼此对齐并安装在一起以形成导电框架17。注意，导电框架17可以备选地包括单个框架构件。

电极15被配置为连接至电源的端子。示例性电极15包括连接部分17c，连接部分17c被配置为连接至电源。具体地，导电框架17包括连接部分17c。例如，如图2所示，连接部分17c可以是从导电框架17的主体延伸的突起或舌部。

电极15还包括金属线圈19和金属线21。例如，金属线圈19可以包括铜。例如，金属线21可以包括铜。金属线21在金属线圈19内延伸。金属线圈19具有形成细长线圈体的多匝。金属线圈19在导电框架17的两个相对侧之间延伸。金属线21沿金属线圈19的轴向在细长线圈体内延伸，特别是在由线圈的匝形成的中心通道中。

在图2所示的示例中，金属线21具有直的或基本直的纵向延伸。金属线21从导电框架17的一侧延伸到导电框架17的相对侧。

金属线圈19和金属线21可以被包括镍的纳米多孔结构覆盖。

示例性电极15包括多对金属线圈19和金属线21。每对金属线圈19和金属线21在下文中将被称为子单元23。这些子单元23依次布置在导电框架17内。子单元23在公共平面中具有纵向延伸。子单元23平行布置。因此，金属线圈19和金属线21的对彼此平行布置，在导电框架17的相对侧之间延伸。子单元23基本上可以填充框架的侧部之间的空间。因此，每个子单元23可以从导电框架17的第一侧纵向延伸到导电框架17的相对第二侧，并且多个子单元23可以一个接一个地平行布置，使得它们占据从导电框架17的第三侧到导电框架17与第三侧相对的第四侧的空间。

在本示例中，子单元23在两个框架构件17a和17b之间被固定至导电框架17。特别地，每对金属线圈19和金属线21可以被夹持在两个框架构件17a和17b之间。还设想用于将子单元附接至导电框架的其他方式。例如，金属线圈和金属线可以通过螺钉或其他紧固方式附接至导电框架。

导电框架17包括第一通孔25a-25b和至少第二通孔(在本示例中为两个第二通孔27a-27b)，其在垂直于子单元23(即，金属线圈19和金属线21)的纵向延伸的方向上穿过导电框架17延伸。第一通孔25a-25b在子单元23的一端处与子单元23流体连通。第二通孔27a-27b在子单元23的相对端处与子单元23流体连通。例如，第一通孔25a-25b可以是诸如第一气体出口25a和第二气体出口25b的气体出口。例如，(多个)第二通孔27a-27b可以是允许液体浸没子单元23的液体入口。如下文更详细解释的，在电解过程中由于与具有电位的子单元23的液体接触而在子单元23附近产生的气体可以经由通孔25a-25b离开导电框架17。

图3示出了电解单元29的示例。示例性电解单元29包括以堆叠方式布置的两个电极15。电极15中的第一个电极的第一通孔25a-25b与电解单元29的电极15中的第二电极的相应第一通孔对准。

第一电极15的第二通孔27a-27b与电解单元29的第二电极15的相应第二通孔对准。因此，液体能够流动通过导电框架17流向子单元23。此外，气体能够从子单元23流出，并经由第一通孔25a-25b流过堆叠的导电框架17。在图4中示出了两个电极15的第一通孔25a的这种配置，其是图3所示的电解单元29的顶部的截面。

电解单元29可以包括膜(未示出)，诸如分离膜。膜布置在两个电极15之间。特别地，膜可以被夹在两个电极15之间。

电解单元29可以包括夹在两个相邻电极15之间的至少一个衬垫31。弹性体(诸如聚合弹性体)通常用于至少一个衬垫31。衬垫材料可以是电绝缘的。在这种情况下，衬垫31被配置为使两个相邻电极15彼此电绝缘。

因此，膜和一个或多个衬垫31可以共同分离电解单元29的两个相邻电极。膜和一个或多个衬垫31还可以共同分离两个相邻的电解单元29。

电解单元29还可以包括一个或多个第一密封构件33a(诸如O形圈)，以确保两个电极15之间的流体紧密连接。电解单元29还可以包括第二密封构件33b，其被配置为在每个电极15的框架构件17a和17b之间提供流体紧密连接。例如，第二密封构件33b可以是O形圈。

先前已经提到，每个电极15的第一通孔25a-25b与对应子单元23的一端流体连通。在图4的示例中，提供了这种流体通信的示例。具体地，导电框架17包括流体通道25c，流体通道25c仅从第一通孔25a-25b中的一个第一通孔延伸至子单元23。特别地，只有一个电极15具有连接至第一通孔25a的流体通道25c，并且只有一个电极15具有连接至第一通孔11b的流体通道。如下面将要解释的，这确保了两个气流可以彼此分离。

导电框架17还可以包括用于使第二通孔27a-27b与子单元23的另一端连接的流体通道(未示出)。

图5示出了电解器堆叠35。电解器堆叠35包括以堆叠方式一个接一个布置的多个电极15。特别地，电解器堆叠35包括多个电解单元29。在每对相邻电极15之间，设置至少一个衬垫31和膜。

示例性电解器堆叠35包括：第一端板37，其被配置为安装至最外面的第一电极15；以及在电解器堆叠35的相对端处的第二端板(未示出)，其被配置为安装至最外面的第二电极15。电解器堆叠35与电源一起可以形成电解装置3。

现在将参照图6描述电解器堆叠35的操作，图6示出了电解器堆叠35的分解图。在分解图中，还示出了一些附加部件。例如，这里示出了第二端板39。电极1一个接一个地布置，在相邻对中形成电解单元29。每个电解单元29都具有第一连接部分17c和第二连接部分17d。每个第一连接部分17c与相应导电框架17电连接。每个第二连接部分17d与相应导电框架17电连接。所有的第一连接部分17c被用于连接至电源的第一端子。所有的第二连接部分17d被用于连接至电源的第二端子。因此，设置有第一连接部分17c的电极15将在使用中具有第一电位，并且设置有第二连接部分17d的电极将具有第二电位。

电解器堆叠35被配置为连接至液体供应装置，通常是诸如水贮存器11的供水装置。在此，第一端板37设置有流体入口37a和37b，它们被配置为连接至液体供应装置。流体入口37a和37b连接至第二通孔27a和27b中的对应一个第二通孔。在图6所示的示例中，管道41a和41b可以连接至相应的流体入口37a和37b。

第二端板39设置有流体出口(未示出)。流体出口被配置为连接至例如管道。第一流体出口被配置为连接至第一通孔25a和25b中的一个第一通孔，而第二流体出口被配置为连接至第一通孔25a和25b中的另一个第一通孔。因此，在本示例中，第一流体出口被配置为连接至第一通孔25a，并且第二流体出口被配置为连接至第一通孔25b。当电解器堆叠35已经安装时，第二通孔25a-25b比第一通孔25a-25b更靠近电解器堆叠35的底部。例如，当水(诸如碱性水)通过第一入口41a和第二入口41b进入电解器堆叠35时，水将流过第二通孔27a和27b。随着更多的水流入电解器堆叠35，水被分配并向上流入导电框架17的流体通道。从这里，水流入由堆叠的电解单元29形成的流体室。随后，流体室充满与子单元9(即，金属线圈19和金属线21)接触的水。当电极15通电时，开始电解过程。因此，在阴极处产生氢气，并且在阳极处产生氧气。因为密度低于水而上升的氢气和氧气将由于电极1中的交替流体通道配置而进入位于子单元23竖直上方的两个第一通孔11a和11b中的相应一个第一通孔。因此，氢气和氧气可以从电解器堆叠35单独排放/释放。

例如，疏水性微孔PTFE材料(诸如Zitex G)可以用于阻止水/电解质随氢气和氧气流出电解器。

Claims

1.一种产生气体混合物的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将水电解以获得氢气流和氧气流；

b)使所述氢气流与固体碳反应以获得包括烃气体的流；以及

c)将所述氧气流与所述包括烃气体的流混合，

其中步骤b)中的所述碳包括非晶碳，所述非晶碳通过在正常大气条件下应用高温将糖分解为最纯形式的非晶碳来实现。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：使来自水源的水进行净化过程，以获得经净化的水，所述经净化的水用于步骤a)中。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：使来自水源的水进行净化过程，以获得经净化的水，所述经净化的水在电解质已经溶解在其中之后用于步骤a)中。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述净化过程包括用活性碳进行净化。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述净化过程包括反渗透。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述净化过程包括去离子。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述净化过程依次包括：用活性碳进行净化、反渗透和去离子。

8.根据权利要求1至4和7中任一项所述的方法，其中所述固体碳被提供为在反应器(5)的内表面上的涂层。

9.根据权利要求1至4和7中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在气体燃烧器中燃烧在步骤c)中获得的所述气体混合物。

10.根据权利要求1至4和7中任一项所述的方法，其中所述烃气体为甲烷气体。

11.一种用于产生气体混合物的系统(1)，包括：

电解装置(3)，所述电解装置(3)用于将水电解成氢气和氧气；

包括固体碳的反应器(5)，所述固体碳包括非晶碳，所述非晶碳通过在正常大气条件下应用高温将糖分解为最纯形式的非晶碳来实现，所述反应器(5)用于使来自所述电解装置(3)的氢气反应成烃气体；以及

混合装置(7)，所述混合装置(7)用于将来自所述反应器(5)的烃气体与来自所述电解装置(3)的氧气混合，其中：

所述电解装置(3)包括氢气出口(3b)和氧气出口(3c)；

所述反应器(5)包括反应器入口(5a)和反应器出口(5b)；以及

所述混合装置(7)包括第一混合入口(7a)、第二混合入口(7b)和气体混合物出口(7c)，

并且其中所述反应器入口(5a)被连接至所述氢气出口(3b)，所述混合装置的所述第一混合入口(7a)被连接至所述反应器出口(5b)，并且所述第二混合入口(7b)被连接至所述氧气出口(3c)。

12.根据权利要求11所述的系统(1)，还包括水净化布置(9)，所述水净化布置(9)用于提供经净化的水，所述经净化的水形成在所述电解装置中使用的所述水的基础。

13.根据权利要求12所述的系统(1)，其中所述水净化布置(9)包括活性碳过滤器(9a)。

14.根据权利要求12或13所述的系统(1)，其中所述水净化布置(9)包括反渗透装置(9b)。

15.根据权利要求12或13所述的系统(1)，其中所述水净化布置(9)包括去离子装置(9c)。

16.根据权利要求12或13所述的系统(1)，其中所述净化布置(9)包括串联的活性碳过滤器(9a)、反渗透装置(9b)和去离子装置(9c)。

17.根据权利要求11至13中任一项所述的系统(1)，其中所述反应器(5)的内表面设置有所述固体碳的涂层。

18.根据权利要求11至13中任一项所述的系统(1)，其中所述烃气体为甲烷气体。