DE102013022004A1

DE102013022004A1 - Solar Power Produktion Ship Vorrichtung und Verfahren zur Produktion von Wasserstoff mittels Brennglastechnologie auf einem Seeschiff auf den Meeren, Seen und Binnengewässern

Info

Publication number: DE102013022004A1
Application number: DE102013022004.1A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2015-07-02

Abstract

Zwecks Verhinderung von Treibhausgasen und Emissionen aus der Verbrennung und Verwertung von fossilen Brennstoffen, sowie Holz und anderen brennbaren Naturprodukten, hat die Bundesrepublik Deutschland die sogenannte Energiewende proklamiert. Die Energiewirtschaft hat sich auf die regenerierbaren Energien wie Windkraft, shore und offshore, Solar- und Photovoltaik spezialisiert. Die Zukunftsenergie Wasserstoff findet noch wenig Beachtung als Treibstoff für mobile Einheiten. Die hier vorgestellte Idee beinhaltet die Vorrichtung und das Verfahren zur Produktion von Wasserstoff, der kostengünstig hergestellt und in den Energiemarkt gelangen soll.

Description

Ein überdimensionales Brennglas mit einem bisher nie dagewesenen Durchmesser von 30 Meter ist in einem Rahmen eingefasst. Der Rahmen inclusive Brennglas wird computergesteuert.
Die Brennglastechnologie ist zwar nicht neu, doch die Dimension des Brennglases ist bisher noch nicht gebaut worden und daher einmalig. Es ist noch nie mittels Brennglastechnologie solare Wärmeenergie auf einem Seeschiff produziert worden.
Lösung
Mittels Brennglastechnologie wird solare Wärmeenergie auf einem Seeschiff produziert. Die solare Wärmeenergie wird in Dampf umgewandelt und für den Betrieb von Gleichstrom genutzt.
Der erzeugte Gleichstrom wird für die Elektrolyse und damit für die Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff eingesetzt.
Der produzierte Wasserstoff soll an Land transportiert werden und dort die Infrastruktur der Zukunft – wasserstoffgetriebene Fahrzeuge, wasserstoffbetriebene Heizungen etc. pp. – speisen.
Kurzbeschreibung
Wasserstoff – chemisches Zeichen H – wird seit Jahrzehnten hergestellt durch Elektrolyse und Steamreforming. Für die Herstellung von Wasserstoff wurden und werden fossile Brennstoffe eingesetzt. In den letzten Jahren wird ebenfalls die elektrische Energie, die aus der Windenergie, der Photovoltaik und Solartechnik gewonnen wird, eingesetzt für die Produktion von Wasserstoff. Die Idee, auf einem Seeschiff die Produktion von Wasserstoff durchzuführen ist neu, zumindest das Verfahren mittels Brennglastechnologie. Das Seeschiff ist mobil einsetzbar; es wird vorwiegend in den sonnenreichen Gebieten der Erde eingesetzt. Auf dem Seeschiff wird mittels eines Brennglases mit einem Durchmesser von ca. 30 Meter elektrische Energie erzeugt und über das Elektrolyseverfahren Wasserstoff produziert. Das Seeschiff kann den gespeicherten Wasserstoff zum Verbraucher in den Hafen Transportieren, oder als Mutterschiff fungieren und auf See oder Reede den Wasserstoff an kleinere Tank- bzw. Spezialschiffeinheiten abgeben.
Vorrichtung
Auf einem Seeschiff mit den Abmessungen von ca. 300 m Länge und ca. 50 m Breite und einer Doppelhülle sind 5 große Kugeltanks mit einem Fassungsvermögen von rund 200.000 Kubikmetern angeordnet. Die Tanks sind hintereinander angeordnet; es handelt sich um 4 Drucktanks.
In dem vorderen Kugeltank ist die Vorrichtung für die Erzeugung von Solarenergie untergebracht.
Es handelt sich hierbei um ca. 30 Meter im Durchmesser großes Brennglas, das in einem hydraulisch steuerbaren Rahmen eingefaßt ist.
Unter diesem Brennglas sind Spezialrohrbündel angeordnet. Durch diese Spezialrohrbündel fließt eine Flüssigkeit, die Wärme aufnehmen kann.
Auf dem Schiff sind Wärmetauscher, die Wärme in elektrische Energie umwandeln.
Auf dem Schiff sind zwei Hochleistungselektrolyseure, die mittels des an Bord produzierten Gleichstroms Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff umwandeln.
Zwei von den weiteren vier an Bord befindlichen Drucktanks sind für die Aufnahme von Wasserstoff bestimmt.
1 Drucktank ist für die Aufnahme von Sauerstoff bestimmt
1 Drucktank ist für die Aufnahme von destilliertem Wasser bestimmt.
Verfahren
Das Solar Produktion Ship liegt an einem Treibanker auf dem offenen Meer, oder vor Anker in seichteren Gewässern.
Der erste Drucktank kann geöffnet werden. Das oberste Drittel des Drucktanks führt auf einer Kranbahn Richtung Bug; der Drucktank ist nach oben hin vollständig geöffnet.
Das gigantische Brennglas liegt frei und kann die Sonnenstrahlen absorbieren.
Durch das computergestütze Hydrauliksystem wird das Brennglas ständig auf der richtigen Höhe gehalten.
Der Sonnenstrahl wird gebündelt und auf ein Rohrbündel projiziert und heizt das in den Rohren zirkulierende Medium auf ca. 400 Grad Celsius auf. Das heiße Medium wird über einen Wärmetauscher geleitet und es entsteht Dampf.
Der komprimierte Dampf treibt eine Dampfturbine mit Generator an.
Der Generator produziert Gleichstrom, der über die beiden installierten Elektrolyseure geführt wird und das aus dem Vorratstank entnommene destillierte Wasser aufspaltet in H2 und O.
Der Wasserstoff wird in dem dafür vorbestimmten Drucktank gespeichert. Der Sauerstoff wird in den dafür vorbestimmten Drucktank gespeichert.
Das Solar Power Production Ship kann die produzierten Gase Wasserstoff und Sauerstoff direkt in einem Bestimmungshafen an Land geben oder das Mutterschiff an ein kleineres Spezialtransportschiff geben.
Der Wasserstoff soll für eine neu schaffende Transportinfrastruktur dienen.

Claims

Überdimensionales Brennglas in einem Rahmen, der computergesteuert im vorderen Laderaum eines Schiffes angeordnet ist, zur Produktion von solarer Energie.