CN201016090Y - 再生能源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种再生能源系统，该系统包括一处理装置及一储存装置，令如废气或废水的废弃物质在经处理装置进行过滤、裂解等程序处理后即可得到高纯度的氢气，并将之储存于储存装置之中，供作能源设备的动能来源。

Description

再生能源系统

技术领域

本实用新型有关于一种再生能源系统，尤其是指一种将废气或废水经过滤、裂解等程序处理得到高纯度氢气的再生能源系统。

背景技术

动力是经济发展的重要要素，因此，当瓦特在发明蒸气机后便激发了人类史上最大且最快的经济转型-工业革命。而工业产业经过两百多年的进展，现在的交通工具主要是使用内燃引擎，至于其它机械的运转和家用能源则非电力莫属。但不管是引擎或电力，最重要的能源是碳水化合物燃料，亦即燃油、燃煤或天然气。燃烧这些能源都会排放大量的二氧化碳和其它污染气体，造成地球的暖化与空气的污染，是人类永续发展最大的杀手。

二氧化碳被公认为地球温室效应的元凶，而含碳的化石燃料只要使用，就会排放出二氧化碳。为了减少二氧化碳的排放，目前具体的方法可分为二种：其一是「节能」，即通过控制化石燃料的使用量来减少二氧化碳排放；其二是开发并使用「新能源」，即不使用化石燃料，改用新能源来达到减少二氧化碳排放或零排放的目标。

由于采用化石燃料的经济体系已经永久伤害到我们赖以生存的地球，而且石化原料很快会用尽，「新能源」的开发已刻不容缓。

氢原子是自然界里最小、最轻、最简单的原子，且宇宙中约百分之九十的原子是氢气原子，并以水和碳水化合物的形式存在地球上。而且，氢气能源的好处是只要成功的找到从水中析出氢气的方法，它便用之不竭，且燃烧时只会排放水气，不会污染空气或伤害大气而造成地球暖化现象，属于绿色能源。即「氢」具有最轻、导热性最好、最普遍、发热值高、燃烧性能好、无毒性、利用形式多、可依不同型态储运的特性，是一理想的含能体能源。可惜地球上并没有储存大量现成的氢气，它必须用其它手段来产生。传统的制造氢能源的方法是用电解水制造氢能及高压、高温制造氢能，但上述的方式均需损耗大量的电能和煤或天然气，且损耗的能量比燃烧这种燃料所产生的能量还要多，同时制造氢的价格也相当昂贵，根本不符合经济效益，目前现阶段主要采用从石油和天然气中提取氢气，但从成本和技术方面的根本上来看，其使用化石燃料的状况并没有改变。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种再生能源系统，该系统可利用废气或废水经过滤、裂解等程序处理而得到高纯度的氢气能源。

本实用新型的目的是这样实现的，一种再生能源系统，该系统具有一处理装置，该处理装置具设有至少一组过滤单元及一与过滤单元衔接的质子膜过滤单元；当废弃物质进入过滤单元后，便可对之进行初步过滤动作，待再经质子膜过滤单元的精细过滤，即可得到高纯度的氢。

在该处理装置的质子膜过滤单元的输出端设有一储存装置。

该储存装置是采用金属合金制成的容器，以当处理装置所产生的高纯度氢进入储存装置后与的结合形成金属氢，而利于储存。

该储存装置的内壁形成具有如蜂巢状的表面。

该处理装置在过滤单元及质子膜过滤单元之间设有一汽化单元。

该废弃物质为废水。

该废弃物质为废气。

由上所述，本实用新型的再生能源系统，利用过滤单元进行废气的初步过滤动作，过滤废气中的较大分子，再经质子膜过滤单元的精细过滤，得到高纯度的氢；而当所处理的废弃物质为废水时，该处理装置则设有至少一组的过滤单元、一汽化单元及一质子膜过滤单元，利用过滤单元进行初步过滤废水中的较大分子，继再由汽化单元的加热来裂解废水，待经质子膜过滤单元的精细过滤后，便可得到高纯度的氢。

附图说明

图1：本实用新型的再生能源系统的其一较佳实施例的方块架构示意图。

图2：本实用新型的再生能源系统的其二较佳实施例的方块架构示意图。

图3：本实用新型的再生能源系统的储存装置与能源设备相接设的示意图。

附图标号：

1处理装置         11过滤单元

12质子膜过滤单元  2储存装置

3处理装置         31过滤单元

32汽化单元        33质子膜过滤单元

4储存装置         5输送管路

51开关            6能源设备

61输入管路        62壳体

63能源产生组      631混合槽

632氢气供应源     633氧气供应源

634冷却剂供应源

具体实施方式

首先，请参阅图1所示，为本实用新型的再生能源系统的其一较佳实施例的方块架构示意图。

该再生能源系统包括有：

一处理装置1，该处理装置1具设有至少一组的过滤单元11及一衔接在最后一组过滤单元11之后的质子膜过滤单元12，以利用该过滤单元11进行以废气为主的废弃物质的初步过滤动作，将以废气为主的废弃物质中的较大分子予以滤除，同时过滤以废气为主的废弃物质中的有毒物质，且前述的过滤单元11设立的组数越多其过滤的效果越好；而该质子膜过滤单元12仅可供以废气为主的废弃物质中如质子般大小的氢气通过，由质子膜过滤单元12的精细过滤，得到高纯度的氢；

一储存装置2，接设在处理装置1之后，该储存装置2采用合金容器，其内壁形成具有如蜂巢状的表面，以当处理装置1所产生的高纯度氢进入该储存装置2后，能够吸附在储存装置2内壁所形成的蜂巢状表面，并与之结合形成金属氢，而利于储存。

另，请再参阅图2所示，为本实用新型的再生能源系统的其二较佳实施例的方块架构示意图。

该再生能源系统同样包括有一处理装置3及一设置在处理装置3之后的储存装置4，其中：

该处理装置3，其设有至少一组的过滤单元31、一汽化单元32及一质子膜过滤单元33，该汽化单元32设在最后一组的过滤单元31之后，且于汽化单元32之后设质子膜过滤单元33，其主要是利用该过滤单元31进行以废水为主的废弃物质的初步过滤动作，将以废水为主的废弃物质中的较大分子予以滤除，并过滤以废水为主的废弃物质中的有毒物质，且前述的过滤单元31设立的组数越多其过滤的效果越好；继令已滤除较大分子及有毒物质的以废水为主的废弃物质再通过该汽化单元32，于汽化单元32中主要是对已进行初步过滤后且进入汽化单元32的以废水为主的废弃物质进行单纯的加热动作，以利用此一加热手段对以废水为主的废弃物质作强制的裂解，使水分子因此裂解出氢气；值得一提的是，本实用新型此处所使用的加热手段的热能来源是自能源设备6(参阅图3)处或其它能源设备所回收的热能，以避免额外能源的耗损；最后再令因高温裂解所得到的氢气经过质子膜过滤单元33，供经高温裂解所得到的如质子般大小的氢气通过，以由质子膜过滤单元33的精细过滤，得到高纯度的氢；

该储存装置4，其是采用合金容器，并在内壁形成具有如蜂巢状的表面，以当处理装置3所产生的高纯度氢进入该储存装置4后，能够吸附在储存装置4内壁所形成的蜂巢状表面，并与之结合形成金属氢，而利于储存。

据此，本实用新型利用图1或图2所述两较佳实施例的处理装置1或3分别针对以废气或废水为主的废弃物质进行过滤或过滤与裂解动作，即能得到高纯度的氢气，并可将该高纯度的氢气储存在以合金金属制成的储存装置2或4之中，提供各式能源设备6的氢气供给来源。如图3所示，在本实用新型的再生能源系统的储存装置2或4处设置一输送管路5，且该输送管路5经一开关51与一能源设备6的输入管路61连接，其中该能源设备6的结构是在壳体62内设置一包含一混合槽631、一氢气供应源632、一氧气供应源633以及一冷却剂供应源634的能源产生组63，以由能源产生组63混合氢气及氧气，其中前述的输入管路61即与氢气供应源632相设，以当氢气供应源632中的氢气用罄时，可将处理装置1或3处理后所得到并储存于储存装置2或4中的高纯度氢气经输送管路5、输入管路61输入至氢气供应源632中，以维持该能源产生装置的运作。

经由以上的实施说明，可知本实用新型至少具有如下所列的各项优点：

1.由于本实用新型的再生能源系统包括一处理装置及一储存装置组成，且该处理装置由过滤单元及质子膜过滤单元组成，或由过滤单元、汽化单元及质子膜过滤单元组成，其设备简单，氢气的制备也相当容易，加上系统所需的成本低廉，可令该再生能源系统具备绝佳的经济效益。

2.由于本实用新型在汽化单元处所使用的加热手段的热能来源是自图3所示的能源设备处或其它能源设备所回收的热能，并不需再另外提供热能，故可确实达到节能的功效。

3.由于本实用新型是采用废弃物质中的废气或废水进行处理来得到高纯度的氢气，其不仅可解决废弃物质的回收问题，同时可改善环境污染情形，且废弃物质的来源成本也可相对降低。

4.由于本实用新型的储存装置是采用合金容器，且其内壁形成具有如蜂巢状的表面，因此当处理装置所产生的高纯度氢进入该储存装置后，能够吸附在储存装置内壁所形成的蜂巢状表面，并与之结合形成金属氢，而利于储存。

5.由于本实用新型在处理装置之后装设有储存装置，而可供废弃物质在经处理后产生的氢气的储存之用，同时利用其外接的输出管路及输出管路上的开关的控制，以视使用者的需求随时进行氢气供应源的充填，使能源设备能够持续运作。

虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。

Claims (8)

1.一种再生能源系统，其特征在于该系统具有一处理装置，该处理装置具设有至少一组对废弃物质初步过滤的过滤单元及一与过滤单元衔接的质子膜过滤单元。

2.如权利要求1所述的再生能源系统，其特征在于：在该处理装置的质子膜过滤单元的输出端设有一储存装置。

3.如权利要求2所述的再生能源系统，其特征在于：该储存装置是采用金属合金制成的容器。

4.如权利要求3所述的再生能源系统，其特征在于：该储存装置的内壁形成具有如蜂巢状的表面。

5.如权利要求2所述的再生能源系统，其特征在于：该储存装置的内壁形成具有如蜂巢状的表面。

6.如权利要求1所述的再生能源系统，其特征在于：该处理装置在过滤单元及质子膜过滤单元之间设有一汽化单元。

7.如权利要求6所述的再生能源系统，其特征在于：该废弃物质为废水。

8.如权利要求1所述的再生能源系统，其特征在于：该废弃物质为废气。

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