MX2013005185A - Sistema de energia de celda de combustible de hidrogeno reactivo al agua. - Google Patents

Sistema de energia de celda de combustible de hidrogeno reactivo al agua.

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Abstract

Un sistema de energía aprovisionado de hidrógeno reactivo al agua incluye dispositivos y métodos para combinar materiales de combustible reactivos y soluciones acuosas para generar hidrógeno. El hidrógeno generado es convertido en una celda de combustible para proporcionar electricidad. El sistema de energía aprovisionado de hidrógeno reactivo al agua incluye una celda de combustible, una charola de alimentación de agua, y un cartucho de combustible para generar energía para electrónica de energía portátil. El cartucho de combustible removible está abarcado por la charola de alimentación de agua y la celda de combustible. La charola de alimentación de agua es rellenable con agua por un usuario. El agua después es transferida de la charola de alimentación de agua hacia el cartucho de combustible para generar hidrógeno para la celda de combustible, la cual después produce energía para el usuario.

Description

SISTEMA DE ENERGIA DE CELDA DE COMBUSTIBLE DE HIDROGENO REACTIVO AL AGUA REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. Serie Número 61/411,224 presentada el 8 de noviembre, 2010 y se relaciona con la S olicitud de Patente de E.U.A. Serie Número 12/750,527 presentada el 30 de marzo, 2010, cuyas descripciones completas se incorporan aquí para referencia.
INVESTIGACION Y DESARROLLO FEDERALMENTE PATROCINADO Esta invención se hizo con soporte gubernamental bajo el número de contacto DE-FG36-08GO88108 obtenido por el Departamento de Energía de E.U.A. El Gobierno de E.U.A. tiene ciertos derechos en esta invención.
CAMPO TECNOLOGICO Esta tecnología se refiere generalmente a sistemas y métodos de celda de combustible que generan hidrógeno, y más particularmente, a sistemas y métodos para generar hidrógeno utilizando siliciuro de sodio, gel de sílice de sodio, o mezclas de múltiples componentes que se hacen reaccionar con agua o soluciones de agua.
ANTECEDENTES Las celdas de combustible son dispositivos de conversión de energía electroquímica que convierten un combustible de fuente externa en corriente eléctrica. Muchas celdas de combustible utilizan hidrógeno como el combustible y oxigeno (típicamente del aire) como un oxidante. El subproducto para tal celda de combustible es agua, haciendo a la celda de combustible un dispositivo de impacto ambiental muy bajo para generar energía.
Las celdas de combustible compiten con numerosas otras tecnologías para producir energía, tal como la turbina de gasolina, el motor de combustión interna, y la batería. Una celda de combustible proporciona un voltaje de corriente directa (DC) que puede utilizarse por numerosas aplicaciones incluyendo la generación de energía estacionaria, iluminación, energía de respaldo, electrónica de consumidor, dispositivos móviles personales, tales como bicicletas eléctricas, así como equipo de' paisajismo, y otras aplicaciones. Existe una gran variedad de celdas de combustible disponibles, cada una utiliza una química diferente para generar energía. Las celdas de combustible usualmente se clasifican de acuerdo con su temperatura operativa y el tipo de sistema de electrolito que utilizan. Una celda de combustible común es la celda de combustible de membrana de intercambio de polímero (PEMFC), que utiliza hidrógeno como el combustible con oxígeno (usualmente aire) como su oxidante. Tiene una densidad de energía alta y una temperatura operativa baja usualmente por abajo de 80°C. Estas celdas de combustible son confiables con requisitos de implementación de paquetería y de sistemas modestos.
El reto de almacenamiento y generación de hidrógeno ha limitado la adopción a gran escala de celdas de combustible PEM. Aunque el hidrógeno molecular tiene una densidad de energía muy alta en una base de masa, ya que un gas en condiciones ambiente tiene densidad de energía muy baja por volumen. Las técnicas empleadas para proporcionar hidrógeno a aplicaciones portátiles están distribuidas, incluyendo alta presión y criogenia, pero muy frecuentemente se han enfocado en compuestos químicos que liberan de manera confiable gas hidrógeno a demanda. Tres mecanismos ampliamente aceptados utilizados para almacenar hidrógeno en materiales son absorción, adsorción, y reacción química.
En almacenamiento de hidrógeno absorbente para aprovisionar una celda de combustible, el gas hidrógeno se absorbe directamente a alta presión en el volumen de un material cristalino específico, tal como un hidruro metálico. Los hidruros metálicos tales c orno MgH2, NaAIH4, y LaNi5H6 pueden utilizarse para almacenar el gas hidrógeno de manera reversible. Sin embargo, los sistemas de hidruro metálico frecuentemente sufren de energía especifica deficiente (es decir, una relación baja de almacenamiento de hidrógeno a masa de hidruro metálico) y características de flujo de entrada/salida deficientes. Las características de flujo de hidrógeno son dirigidas por las propiedades endotérmicas de hídruros metálicos (la temperatura interna cae cuando se remueve hidrógeno y se eleva cuando se recarga con hidrógeno). Debido a estas propiedades, los hidruros metálicos tienden a ser pesados y requieren de sistemas complicados para cargarlos y/o descargarlos rápidamente. Por ejemplo, ver Patente de E.U.A 7,271,567 para un sistema diseñado para almacenar y entonces liberar de manera controlable el gas hidrógeno presurizado de un cartucho que contiene un hidruro metálico o algún otro combustible químico basado en hidrógeno. Este sistema también verifica el nivel de hidrógeno restante capaz de ser suministrado a la celda de combustible al medir la temperatura y/o la presión del mismo combustible de hidruro metálico y/o al medir la salida actual de la celda de combustible para estimar la cantidad de hidrógeno consumido.
En almacenamiento de hidrógeno de adsorción para aprovisionar u na celda de combustible, el hidrógeno molecular está asociado con el combustible químico ya sea por fisisorción o quimisorción. Los hidruros químicos, tales como hidruro de litio (LiH), hidruro de litio-aluminio (LÍAIH4), borohidruro de litio (LÍBH4), hidruro de sodio (NaH), borohidruro de sodio (NaBH4), y similares, se utilizan para almacenar gas hidrógeno de manera no reversible. Los hidruros químicos producen grandes cantidades de gas hidrógeno después de la reacción con agua como se muestra a continuación: NaBH4 + 2H20? NaB02 + 4H2 Para controlar de manera confiable la reacción de los hidruros químicos con agua para liberar gas hidrógeno de un dispositivo de almacenamiento de combustible, debe emplearse un catalizador junto con el control del PH del agua. Adicionalmente, el hidruro químico frecuentemente se representa en una lechada de líquido estabilizador inerte para proteger el hidruro de la liberación temprana de su gas hidrógeno.
El método de reacción química para producir hidrógeno para una celda de combustible, frecuentemente se catalizan el almacenamiento de hidrógeno y liberación de hidrógeno por un cambio discreto en temperatura o presión del combustible químico. Un ejemplo de este sistema químico, que se cataliza por temperatura, es la generación de hidrógeno de amoniaco-borano por la siguiente reacción: NH3BH3? NH2BH2 + H2? NHBH + H2 La primera reacción libera 6.1% en peso de hidrógeno y curre a aproximadamente 120°C, mientras que la segunda reacción libera otro 6.5%) en peso de hidrógeno y ocurre a aproximadamente 160°C. Estos métodos de reacción química no utilizan agua como un iniciador para producir gas hidrógeno, no requieren un control hermético del pH de sistema, y frecuentemente no requieren un material de catalizador separado. Sin embargo, estos métodos de reacción química están plagados con problemas de control de sistema frecuentemente debido a la ocurrencia común del escape térmico. Ver, por ejemplo, Patente de E.U.A. 7,682,411, para un sistema diseñado para iniciar térmicamente la generación de hidrógeno del amoniaco-borano y para protegerlo de escape térmico. Ver, por ejemplo, Patentes de E.U.A. 7,316,788 y 7,578,992, para métodos de reacción química que emplean un catalizador y un solvente para cambiar las condiciones de liberación de hidrógeno térmico.
En vista de lo anterior, existe una necesidad de u n sistema y método de generación de hidrógeno mejorado que superen los problemas o desventajas en la técnica previa.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION El sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno descrito a continuación incluye tres subsistemas primarios, que incluyen una celda de combustible, un sistema de charola de alimentación de agua, y un cartucho de combustible. Este sistema está diseñado para la clase de sistemas de celda de combustible llamados "reactivos al agua". En un sistema reactivo al agua, el agua (o una solución líquida) se combina con un polvo para generar hidrógeno p ara u n sistema de celda de combustible. Estos tipos de reacción pueden utilizar un rango de polvos tal como siliciuro de sodio, gel de sílice de sodio, borohidruro de sodio, mezclas de siliciuro de sodio/borohidruro de sodio, aluminio, y otros. Se pueden agregar activadores, catalizadores, o aditivos al polvo para controlar la dispersión de agua a través del polvo o absorción de agua de los subproductos de reacción. Aditivos al polvo también pueden incluir desespumantes, tales como aceites, así como materiales similares para distribuir sitios de reacción local y/o temperaturas para resultar en una reactividad más uniforme y distribución de calor en el cartucho de combustible y para controlar condiciones de reacción, incluyendo, por ejemplo, la naturaleza química y física de los productos y subproductos de reacción. El tamaño del polvo puede controlarse para facilitar el transporte de agua, velocidad de reacción, y absorción de agua de subproducto. También pueden agregarse activadores, catalizadores, u otros aditivos al agua con el fin de formar una solución líquida a condiciones variables.
El material de combustible reactivo puede incluir materiales de metal alcalinos estabilizados tales como siliciuros, incluyendo polvo de siliciuro de sodio (NaSi), y gel de sodio-silicio (Na-SG). Los materiales de metal alcalino estabilizados también pueden combinarse con otros materiales reactivos, incluyendo, pero no limitados a, amoniaco-borano (con o sin catalizadores), borohidruro de sodio (mezclado con o sin catalizadores), y una disposición de materiales y mezclas de material que producen hidrógeno cuando se exponen a calor o soluciones acuosas. La mezcla de materiales y las soluciones acuosas también pueden incluir aditivos para controlar el pH de los productos residuales, para cambiar la solubilidad de los productos de residuales, para aumentar la cantidad de producción de hidrógeno, para aumentar la velocidad de producción de hidrógeno, y para controlar la temperatura de la reacción. La solución acuosa puede incluir agua, ácidos, bases, alcoholes, y mezclas de estas soluciones. Otros ejemplos de las soluciones acuosas pueden incluir metanol, etanol, ácido clorhídrico, ácido acético, hidróxido de sodio, y similares, Las soluciones acuosas también pueden incluir aditivos, tales como un co-reactivo que aumenta la cantidad de H2 producida, un floculante, un inhibidor de corrosión, o un aditivo termofísico que cambia las propiedades termofísicas de la solución acuosa. Floculantes ilustrativos incluyen hidróxido de calcio, silicato de sodio, y otros, mientras que los inhibidores de corrosión pueden incluir fosfatos, boratos, y otros. Además, el aditivo termofísico puede cambiar el rango de la temperatura de reacción, el rango d e presión de la reacción, y similares. Además, el aditivo a la solución acuosa puede incluir mezclas de una variedad de aditivos diferentes.
La invención reclamada puede incluir un cartucho de combustible removible/reemplazable que está insertado en un sistema de charola de alimentación de agua. Una celda de combustible puede estar conectada al sistema de charola de alimentación de agua que abarca el cartucho de combustible. En el procedimiento de esta conexión, el cartucho de combustible forma una conexión de agua con la charola de alimentación de agua y una conexión de gas hidrógeno con la celda de combustible. La charola de alimentación de agua puede ser diseñada para almacenar y rellenarse con agua. El sistema de charola de alimentación de agua puede ser diseñado para no enviar agua hasta que la charola de alimentación de agua esté conectada a un cartucho de combustible. A medida que el agua ingresa al cartucho de combustible desde la charola de alimentación de agua, se genera hidrógeno y se suministra a la celda de combustible. Después de la desconexión de la charola de alimentación de agua y la celda de combustible, una válvula en la charola de agua se cierra, que a su vez detiene el flujo de agua en la charola de agua. Además, un mecanismo de resorte en la charola de alimentación de agua expulsa el cartucho de combustible de la charola de alimentación de agua que desconecta la trayectoria de flujo de agua al cartucho de combustible. Cualquiera o ambas de estas configuraciones y técnicas detienen el flujo de agua y cesan la producción de hidrógeno. En otra implementación ilustrativa, una válvula de flujo mecánico o mecanismo similar puede emplearse para detener el flujo de agua dentro del cartucho de combustible mientras el cartucho de combustible permanece conectado. Esto a su vez, detiene la generación de hidrógeno. La válvula de flujo puede ser un interruptor físico controlado por un usuario o un interruptor electrónicamente controlado. De forma similar, en otra implementación ilustrativa, el flujo puede controlarse por una bomba para apagar el flujo de agua mientras el cartucho de combustible aún está acoplado o para bombear agua si se desea el flujo.
En una implementación ilustrativa, la charola de alimentación de agua y la celda de combustible pueden construirse para funcionar efectivamente como un sub-sistema individual con un cartucho de combustible reemplazable que es un componente removible/reemplazable. En otra implementación, la charola de alimentación de agua y el cartucho de combustible pueden construirse para funcionar efectivamente como un sub-sistema individual con el sub-sistema completo que es removible/reemplazable.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un diagrama de un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno, que incluye una celda de combustible, charola de alimentación de agua, y un cartucho de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 2 ¡lustra un sistema de celda de combustible de alimentación de agua y el cartucho de combustible y sus entradas y salidas relacionadas.
La Figura 3 muestra un ejemplo de un sistema de celda de combustible de alimentación de agua con una puerta de agua rellenable y un cartucho de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
Las Figuras 4A-4B ilustran características estructurales de una charola de alimentación de agua mostrada con un cartucho de combustible insertado en la charola de alimentación de agua.
La Figura 5 es una vista en explosión, una vista lateral, y una vista inferior de un sistema de celda de combustible de alimentación de agua mostrado con un cartucho de combustible.
Las Figuras 6A y 6B ilustran un mecanismo de bloqueo deslizable utilizado en un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno en una vista abierta y en una vista cerrada de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 6C ilustra una charola de alimentación de agua, cartucho de combustible, y subsistemas de celda de combustible con un mecanismo de conexión de cierre.
La Figura 6D es una vista en sección transversal de una charola de alimentación de agua y cartucho de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 7 es una vista en perspectiva, vista lateral, y vista superior de una charola de alimentación de agua con un cartucho de combustible insertado.
La Figura 8A ilustra un ensamble de resorte de fuelle configurado para almacenar, presurizar, y enviar agua en una charola de alimentación de agua de acuerdo con la invención reclamada.
Las Figuras 8B y 8C ilustran un ensamble de resorte de fuelle de acuerdo con la invención reclamada en un estado comprimido nominal y en un estado cargado, respectivamente.
Las Figuras 8D y 8E ilustran un ensamble de resorte de fuelle y repisa de bloqueo de acuerdo con la invención reclamada en una posición desacoplada y en una posición acoplada, respectivamente.
La Figura 8F ilustra una puerta de acceso de fuelle de acuerdo con la invención reclamada en la posición acoplada.
La Figura 9 ilustra un orificio limitante de flujo de agua de conexión de tubo de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 10 muestra un orificio limitante d e flujo de agua de tipo disco de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 11 ilustra componentes estructurales para la parte superior de un ensamble de fuelles para bloquear la puerta de charola abierta cuando se rellena de agua en un sistema de celda de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
Las Figuras 12A y 12B son vistas en perspectiva y superior, respectivamente, que ilustran un mecanismo de bloqueo para bloquear la puerta de llenado abierta cuando se rellena de agua en un sistema de celda de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
Las Figuras 13A y 13B son vistas en sección transversal que ilustran detalles estructurales de un cartucho de combustible para usarse en un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 13C es una vista en perspectiva de una válvula de aguja angulada de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 14A ilustra detalles estructurales adicionales de un envase de cartucho de combustible para usarse en un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 14B ilustra una pantalla de retención de reactivo para un cartucho de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 15A muestra una trayectoria de tallado químico para adquirir hidrógeno de alta pureza al controlar el flujo de salida sobre una base de filtro integralmente formada en una tapa de un cartucho de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 15B muestra un laberinto de tallado químico para adquirir hidrógeno de alta pureza al controlar el flujo de salida sobre una base de filtro integralmente formada en una tapa de un cartucho de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 16A muestra una herramienta para sujetar un cuerpo de cartucho de combustible metálico a una tapa de cartucho de combustible de plástico para usarse en un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 16B es una vista en sección transversal de un cartucho de combustible que ha sido ensamblado utilizando un sujetador de rodadura y la herramienta de sujeción de la Figura 16A.
La Figura 17 muestra un ejemplo de una válvula de cartucho integralmente montada a una tapa de cartucho de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 18A muestra un envase con tubo de alimentación de reacción enrollado para usarse en un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 18B muestra un envase con un accesorio con forma de T y tubo de alimentación de reacción enrollado para usarse en un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada.
Las Figuras 19A y 19B muestran una válvula de control de agua mecánica automática y émbolo para usarse en una sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada en una posición abierta y en una posición cerrada, respectivamente.
La Figura 20 muestra resortes para "expulsar" cartuchos de la charola de un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada.
Las Figuras 21A y 21B muestran una válvula de aguja normalmente cerrada para usarse en un sistema de energía de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la invención reclamada en una vista en perspectiva y una vista en sección transversal, respectivamente.
La Figura 22 muestra un sistema de acuerdo con la invención reclamada que carga un teléfono celular.
La Figura 23A muestra una lámina d e silicón p ara aislamiento de fluido en un sistema de celda de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 23B muestra una aguja de charola de alimentación de agua y una lámina de silicón q ue proporciona aislamiento de f luido en un sistema de celda de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
La Figura 23C muestra una vista inferior de una lámina de silicón para aislamiento de fluido en un sistema de celda de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
DESCRIPCION DETALLADA La Figura 1 muestra un ejemplo de un sistema de polvo abastecido con hidrógeno, reactivo al agua 100, de acuerdo con la invención reclamada. El sistema 100 incluye un cartucho de agua 120, una charola de alimentación de agua 130, y una celda de combustible 110. El cartucho de combustible 120 incluye un material de combustible reactivo 177.
El material de combustible reactivo 177 puede incluir materiales de metal alcalino estabilizados, incluyendo polvos tales como siliciuro de sodio, gel de sílice de sodio, borohidruro de sodio, mezclas de siliciuro de sodio/borohidruro de sodio, aluminio, y otros. Se pueden agregar activadores, catalizadores, y/o aditivos al material de combustible reactivo 177 para controlar la dispersión del agua a través del material de combustible reactivo 1 77 o absorción de agua de los subproductos de reacción. Los aditivos para el material de combustible reactivo 177 también pueden incluir desespumantes, tales como aceites, tal como aceites minerales, así como otros materiales para distribuir temperaturas de reacción local para resultar en una distribución de calor más uniforme en el cartucho de combustible 120. El tamaño de polvo del material de combustible reactivo 177 puede controlarse para facilitar el transporte de agua, velocidad de reacción, y absorción de agua del subproducto. Por ejemplo, el tamaño de polvo del material de combustible reactivo 177 puede variar de al menos 1 mm a 9 mm. En una implementación ilustrativa, el tamaño de polvo del siliciuro de sodio fue de aproximadamente 4 mm a 6 mm. Este tamaño de polvo se hace lo suficientemente grande para eliminar la aglutinación problemática cuando se agrega agua u otra solución acuosa al cartucho de combustible. En lugar de agregar agua a un polvo demasiado fino que es susceptible a aglutinación cuando está húmedo, esta configuración de combustible reactivo permite que el agua a gregada 1 99 alcance e fectivamente el polvo fresco a medida que se agrega el agua 199 al cartucho de combustible 120.
El material de combustible reactivo 177 también puede incluir materiales de metal alcalino estabilizados tales como siliciuros, incluyendo polvo de siliciuro de sodio (NaSi), y gel de sílice de sodio (Na-SG). Los materiales de metal alcalino estabilizados también pueden combinarse con otros materiales reactivos, incluyendo, por ejemplo, amoniaco-borano (con o sin catalizadores), borohidruro de sodio (mezclado con o sin catalizadores), y una disposición de materiales y mezclas de material que producen hidrógeno cuando se exponen a calor o soluciones acuosas. En una implementación ilustrativa, el material de combustible reactivo 177 incluye materiales de metal alcalino estabilizados y tales co-reactivos opcionales.
La charola de alimentación de agua 130 puede llenarse con agua 199 por un usuario. También pueden agregarse activadores, catalizadores, u otros aditivos al agua 199 con el fin de formar una solución líquida. La charola de alimentación de agua 130 incluye un mecanismo (no mostrado de manera separada en la Figura 1) para presurizar el agua 199. El mecanismo puede ser un ensamble de fuelle, un ensamble de resorte, un ensamble de pistón, y similares, como se discute además con respecto a las Figuras 2 y 8 a continuación. Por ejemplo, la Figura 8 muestra una vista en explosión de una porción de depósito 832 de la charola de alimentación de agua 130 que incorpora un ensamble de resorte 834 que se ajusta en la charola de alimentación de agua 130 para presurizar el agua 199. El ensamble de resorte 834 puede ser un resorte invertido en donde se empuja la bobina interior a través de la bobina exterior durante uso. El resorte invertido aumenta efectivamente la longitud del ensamble de resorte 834, y crea un rango d e fuerza más lineal sobre el rango d e desplazamiento. Esta fuerza lineal entonces puede transferirse al agua y/o a un ensamble de fuelle que retiene el agua. Ya que el resorte invertido proporciona fuerza para presurizar el agua, el resorte invertido disminuye en longitud, sin embargo incluso cuando el resorte invertido alcanza el estado en donde está plano, el resorte aún está en un estado tensado (proporcionado fuerza). Esto permite que el agua esté a baja presión incluso cuando se ha utilizado casi toda el agua (en el fuelle o en la porción de depósito de la charola de agua). Cuando está desbloqueado, el ensamble de resorte 834 imparte una fuerza sobre el agua al empujar sobre el ensamble de puerta de fuelle (por ejemplo, dando como resultado agua presurizada de aproximadamente 0.1406 - 0.2812 kg/cm2). La presión se utiliza para alimentar el flujo de agua desde la charola de agua 130 al cartucho de combustible 120 para empezar la reacción. El ensamble de resorte 834 puede ser un resorte enrollado tradicional 872 o puede estar hecho de una pieza de metal grabada que es alargada y tratada por calor para que cuando el ensamble de resorte 834 esté plano en un ensamble de fuelle 260 aun está en un estado tensado (permanece bajo presión). De esta forma, el mecanismo de resorte está configurado para que exista una fuerza de resorte positiva que resulta en agua presurizada incluso cuando casi toda el agua ha sido alimentada hacia afuera del ensamble de fuelle 260.
El agua presurizada 199 o solución líquida fluye dentro del cartucho de combustible 120 desde la charola de alimentación de agua 130 a través de una válvula de retención 140 y un cabezal 150. Se genera hidrógeno 188 dentro del cartucho de combustible 120 y fluye dentro de la celda de combustible 110. Un diagrama que muestra el flujo de agua 199 presurizada por un ensamble de fuelle 260 a través de un cabezal 150 y válvula de retención 140 dentro de un cartucho de combustible 120 se muestra en detalle adicional en la Figura 2. El agua 199 mostrada en la Figura 2 ingresa a un ensamble de cámara de agua y fuelle 260. Para simplicidad del agua 199, tanto dentro como fuera del ensamble de fuelle se muestra como el número de referencia 199. Cuando el agua 199 reacciona con el material de combustible reactivo 177 en el cartucho de combustible 120, se produce hidrógeno 188 y fluye desde el cartucho de combustible 120 a la celda de combustible (no mostrada de manera separada en la Figura 2).
Regresando a la Figura 1, la celda de combustible 110 utiliza el hidrógeno 188 del cartucho de combustible 120 y el oxigeno del aire para crear un potencial eléctrico. Una vez que se crea el p otencial eléctrico, el sistema 100 puede utilizarse para cargar y/o ejecutar dispositivos electrónicos, tales como u n teléfono celular 2201 como se muestra en la Figura 22. Los cables de adaptador 2202 pueden elaborarse para conectar de manera operable el sistema 100 a los dispositivos electrónicos. Por supuesto, otros dispositivos electrónicos pueden utilizar el potencial eléctrico creado por el sistema 100 para cargar, o ejecutar, u operar. En esta descripción, la celda de combustible 100 se considera como un sistema de celda de combustible. Por ejemplo, un sistema de celda de combustible puede contener múltiples celdas de combustible, una pila de celda de combustible, una batería, componentes electrónicos de energía, componentes electrónicos de control, conectores de salida eléctrica (tales como conectores USB), conectores de entrada de hidrógeno, y ubicaciones de acceso de aire para proporcionar aire para enfriamiento y para la reacción.
La celda de combustible (sistema) 110 puede fijarse a la charola de alimentación de agua 130 y/o cartucho de combustible 120 utilizando un número de diferentes técnicas. Como se muestra en la Figura 6A, por ejemplo, el cartucho de combustible 120 se inserta en la charola de alimentación de agua 130, que entonces asegura la celda de combustible 110 utilizando rieles guía 662a, 662b sobre la charola de alimentación de agua 130 y riel g uía 664 sobre la celda de combustible 110. A medida que la celda de combustible 110 se desliza a lo largo de la flecha de dirección F sobre la charola de alimentación de agua 130, el seguro de resorte 666 se desplaza hasta que se acopla una muesca calibrada (no mostrada de manera separada) para prevenir de manera segura el deslizamiento bidireccional del sistema 100. La Figura 6B muestra la posición asegurada del sistema.
Una forma alternativa de asegurar de manera mecánica la celda de combustible 110 a la charola de alimentación de agua 130 y el cartucho de combustible 120 se muestra en la Figura 6C. En este ejemplo, la celda de combustible 110 no se desliza y asegura mecánicamente al cartucho de combustible 120 y/o charola de alimentación de agua 130, si no más bien, se captura el cartucho de combustible 120 por la charola de alimentación de agua 130 y la celda de combustible 110 utiliza seguros 668a, 668b, Los seguros 668a, 668b pueden utilizarse para sujetar de manera segura la charola de alimentación de agua 130 a la celda de combustible 110 durante operaciones de generación de hidrógeno al utilizar fuerza de compresión para acoplamiento con puntos de bloqueo de seguro 669a, 669b sobre la charola de alimentación de agua 130 para prevenir que la celda de combustible 110, charola de alimentación de agua 130, y cartucho de combustible 130 se separen.
Sin importar la forma en la cual la celda de combustible 110 se asegura finalmente a la charola de alimentación de agua 130 y el cartucho de combustible 120, cuando se conecta apropiadamente, la celda de combustible 110 empuja el cabezal 150 en la charola de alimentación de agua 130 mientras empuja simultáneamente el cartucho de combustible 120 dentro de la charola de alimentación de agua 130 y sobre la aguja de la charola de agua 682 como se muestra en la vista lateral ilustrada en la Figura 6D (y esquemáticamente en las Figuras 1 y 2). La combinación de cabezal de válvula 150 y aguja 682 está configurada para que cuando se acopla la celda de combustible 110 a la charola de alimentación de agua 130, se oprima el cabezal 150, y el agua presurizada 199 desde el fuelle 260 se deja desplazarse a través de la charola de alimentación de agua 130 a lo largo de la trayectoria de agua 535, a través de la aguja de charola de agua 682, y dentro del cartucho de combustible 120. Para evitar derrame, la charola de alimentación de agua 130, cartucho de combustible 120, y la celda de combustible 110 están dimensionados apropiadamente con tolerancias apropiadas para que el agua 199 fluya cuando se inserta la aguja de charola de alimentación de agua 682 dentro de un ojal 625 (ver también válvula de aguja 1329 en las Figuras 13A y 13B) dentro del cartucho de celda de combustible 120. Una vez que el agua 199 alcanza el material de combustible reactivo 177 en el cartucho de combustible 120, el gas hidrógeno se formará generando una presión dentro del cartucho de combustible 120. La presión generada suministrará hidrógeno 188 a la celda de combustible 110 mientras también sirve para limitar la cantidad de agua adicional 199 que se ingresa desde el fuelle 260 dentro del cartucho de combustible 130.
Como también se muestra en la Figura 6C, el mecanismo de resorte 670 puede emplearse para ayudar a expulsar el cartucho de combustible 120 desde la charola de alimentación de agua 130. Por ejemplo, el mecanismo de resorte 670 puede impartir una fuerza física para mover/expulsar completamente el cartucho de combustible 120 desde la charola de alimentación de agua 130 o para mover/expulsar parcialmente el cartucho de combustible 120 desde la charola de alimentación de agua 130 para facilitar a un usuario remover y/o desconectar completamente el cartucho de combustible 120 de un punto de entrada de agua, tal como el punto de entrada de agua 122 como se muestra en la Figura 2. Adicionalmente, el mecanismo de resorte 670 eleva el cartucho de combustible de la aguja de charola de alimentación de agua 682, para que incluso si el émbolo 533 se oprimiera accidentalmente, se prevendría la producción de hidrógeno. Una vista adicional de la charola de alimentación de agua 130 que ilustra el mecanismo de resorte 670 se muestra en la Figura 20.
Detalles estructurales y de operación adicionales con respecto al sistema 100, incluyendo la charola de alimentación de agua 130, cartucho de combustible 120, celda de combustible 110 se proporcionan a continuación. Los materiales de descripción adicionales a continuación describen detalles adicionales estructurales y funcionales adicionales de la charola de alimentación de agua, cartucho de combustible, y celda de combustible de acuerdo con la invención reclamada.
Alimentación de Charola de Alimentación de Agua La Figura 4A ilustra una charola de alimentación de agua 130 con un cartucho de combustible 120 insertado. El cartucho de combustible 120 mostrado incluye un envase de aluminio 421 y una tapa de envase de plástico 423 con un puerto de hidrógeno 424. La charola de alimentación de agua 130 puede dividirse en tres secciones mayores, incluyendo una sección de alimentación de fuelle/agua 491, sección de válvula y cabezal 492, y sección de soporte de cartucho de combustible 493. La charola de alimentación de agua 130 puede incluir un riel guía 662 para acoplar o fijar la celda de combustible 110. La charola de alimentación de agua 130 puede estar hecha de un plástico aislante, tal como un termoplástico, policarbonato, mezcla de PC/ABS, u otro material que proporciona un manejo seguro del cartucho de combustible 120. Como se muestra en una vista lateral en la Figura 4B, el patrón de plástico aislante ilustrativo puede incluir ranuras 494 u otro orificios de ventilación en el plástico para la transferencia de calor y para permitir que el calor generado desde el cartucho de combustible 120 se disipe a medida que se alimenta agua 199 al cartucho de combustible 120. Además, el rociado u otros materiales aislantes de calor, tales como espumas, aerogeles, siliconas, y similares pueden agregarse al envase para proporcionar aislamiento para un usuario y para permitir el manejo seguro y/o para proporcionar aislamiento térmico para elevar la temperatura de reacción interna. Adicionalmente, el plástico aislante puede incluir patas 495 para proporcionar una plataforma para la charola de alimentación de agua 130. El plástico aislante también puede incluir una protuberancia inclinada 494 para resistencia y durabilidad adicionales y también puede utilizarse como un dispositivo de alineación para asegurar el acoplamiento apropiado de la charola de alimentación de agua y la celda de combustible 110.
La charola de alimentación de agua 130 incluye el agua 199 que es presurizada y suministrada al cartucho de combustible 120. Como se estableció anteriormente y se muestra en la Figura 2, la charola de alimentación de agua 130 puede utilizar un ensamble de fuelle 260 para contener y retener el agua 199. Métodos alternativos para retener, presurizar, y suministrar el agua 199 también pueden utilizarse. Por ejemplo, se pueden utilizar pistones deslizables, diafragmas que se colapsan, diafragmas inflables, y otros contenedores deformables así como bombas eléctricas, tal como bombas piezoeléctricas, y similares.
Como se muestra en la Figura 3, la charola de alimentación de agua 130 puede tener una puerta de acceso 336 para permitir al usuario llenar o vaciar fácilmente agua dentro de la charola de alimentación de agua 130. En otra implementación ilustrativa, la charola de alimentación de agua puede sellarse y una bomba, jeringa, u otra fuente de agua presurizada puede utilizarse para llenar la charola de alimentación de agua 130 o para empujar el agua dentro de un ensamble de fuelle. En una implementación ilustrativa, la puerta de acceso 336 puede actuar como un brazo de palanca permitiendo la cargar más fácil de un resorte (tal como el resorte invertido 834 mostrado en la Figura 8A y placas grabadas en las Figuras 8B y 8C) que pueden proporcionar presión de agua.
Como se muestra en las Figuras 3 y 8F, la charola de alimentación de agua 130 puede tener una puerta de acceso 336 para permitir al usuario llenar o vaciar fácilmente agua dentro de la charola de alimentación 130. Un usuario puede presionar una puerta de acceso de fuelle 336 para desacoplar una repisa de bloqueo 815 y preparar la charola de alimentación de agua 130 para uso. La puerta de acceso 336 puede proporcionar acceso al fuelle (rio mostrado de manera separada en la Figura 3) para contener y sostener el agua 199. Por ejemplo, la combinación de puerta/fuelle puede girarse o trasladarse para colocar el resorte 834 en una posición bloqueada, que carga el resorte 834. En la posición bloqueada m ostrada en la Figura 8E, el usuario puede agregar más fácilmente agua al fuelle 260 sin que el fuelle se auto-colapse. Una vez que el fuelle 260 se llena con agua 199, el usuario bloquea la puerta de fuelle 336 cerrada como se muestra en la Figura 8F, que sella el agua 199.
Un ejemplo del resorte 834 en su posición nominal (hacia abajo) se muestra en la Figura 8B. Cuando se ensambla completamente la charola de alimentación de agua 130, el resorte 834 se empuja a través de sí mismo en su dirección opuesta (hacia arriba) para cargar como se muestra en la Figura 8C.
Como además se muestra en la Figura 8D, el ensamble de fuelle 260 entonces puede girar o trasladarse fuera de la repisa de bloqueo 815 para activar el resorte 834. El resorte 834 entonces presuriza el agua 199 en el fuelle 260 donde puede fluir al cartucho de combustible 130. Por supuesto pueden utilizarse otros mecanismos de cerradura para obtener acceso a los fuelles 260 para agregar agua 199 y para cargar el resorte 834. Por ejemplo, pueden utilizarse pernos de bloqueo 1138a, 1138b, 1139 para asegurar el fuelle 260 como se muestra en la Figura 11. Adicionalmente, pueden utilizarse barras deslizables 1242 para obtener acceso al fuelle 260 para agregar agua 199 y para cargar el resorte 834. Ejemplos de las barras deslizables 1242 se muestran en una posición bloqueada en la Figura 12A y en una posición desbloqueada en la Figura 12B.
Como se muestra esquemáticamente en las Figuras 1 y 2, después que se desacopla el mecanismo de bloqueo, el agua 199 puede suministrarse fácilmente al cartucho de combustible 120. La Figura 5 muestra una vista en explosión de la charola de alimentación de agua 130, un inserto de charola de agua 531, y un cartucho de combustible 120 y trayectoria de agua 535 que conecta un ensamble de fuelle (no mostrado de manera separada en la Figura 5) al cartucho de combustible 120.
En una im plementación ilustrativa, un émbolo 533 en el cabezal 150 está en la línea entre el ensamble de fuelle que contienen el agua y el cartucho de combustible 120. Un dibujo detallado del émbolo 533 y cabezal 150 en una posición abierta (agua 199 que fluye desde el fuelle hacia el cartucho de combustible 120) se muestra en la Figura 19A, y un dibujo del émbolo 533 y e I c abezal 150 en una posición cerrada (agua 199 que no fluye desde el fuelle hacia el cartucho de combustible 120) se muestra en la Figura 19B. El émbolo 533 evita que el agua 199 deje el ensamble de fuelle durante el almacenamiento o mientras el usuario está preparando un cartucho de combustible 120 o cargando un cartucho de combustible 120. El émbolo 533 se abre y se deja que el agua 199 se desplace a lo largo de la trayectoria de agua 535 cuando la celda de combustible 110 se acopla y bloquea en la posición con la charola de alimentación de agua 130 como se describió anteriormente. El inserto de charola de agua 531 puede ser integral a la charola de alimentación de agua 130 o puede fijarse utilizando un número de mecanismos de sellado incluyendo pegamento/epoxi, unión ultrasónica, compresión física, empaques, y similares. Un ejemplo de una perla de soldadura ultrasónica se muestra como el número de referencia 572.
Cuando la celda de combustible 110 es desacoplada de la charola de alimentación de agua 130, el flujo de agua se detendrá ya que un resorte 537 coloca el resorte de válvula dentro en su posición normalmente cerrada (mostrada en la Figura 19B). El émbolo 533 y/o cabezal 150 pueden ser una válvula(s) electrónicamente accionada en donde se utiliza un sensor(es) para detectar conexión/desconexión del cartucho de combustible 120, charola de alimentación de agua 130, y celda de combustible 110. En una implementación ilustrativa, se construye un imán permanente como parte del ensamble de válvula. Una bobina eléctrica y componentes electrónicos impulsores apropiados pueden localizarse en la celda de combustible 110, que puede estar integrada con componentes electrónicos de control de celda de combustible existentes. Adicionalmente, también puede utilizarse una bomba miniatura para suministrar el agua bajo presión. Una bomba miniatura también permite el control de la velocidad de flujo de agua que puede generar una presión de hidrógeno. Puede utilizarse un esquema de control para controlar la presión a un volumen deseado o dentro de un rango nominal.
Además del mecanismo de resorte 670 mostrado en la Figura 6 y Figura 20 que puede emplearse para ayudar a expulsor el cartucho de combustible 120 desde la charola de alimentación de agua 130, un mecanismo de resorte 497 (mostrado en la Figura 4B) puede utilizarse para empujar el cartucho de combustible 120 contra la celda de combustible 110 para proporcionar la fuerza requerida para un sello de gas (hidrógeno). El mecanismo de resorte 497 puede ser un resorte físico, tal como resortes helicoidales o en espiral, resortes de compresión, resortes planos, rayos, y similares. Por ejemplo, el mecanismo de resorte 497 puede impartir una fuerza física para sellar y estabilizar completamente el cartucho de combustible 120 a la celda de combustible 110 para que el puerto de hidrógeno 424 del cartucho de combustible 120 proporcione hidrógeno a la celda de combustible 110 sin filtración.
Como se describió anteriormente, cuando se utiliza un resorte 834 en conjunto con un ensamble de fuelle 260 para presurizar el agua 199, el sistema 100 proporciona un mecanismo adicional para prevenir picos de presión altos transitorios a partir de la presurización inversa del resorte 834. Los altos picos de presión pueden resultar en perturbaciones en presión y agua suministrada a una velocidad oscilante. Si el resorte 834 se presuriza de manera inversa, pueden presentarse impulsos de agua superiores en una situación de retroalimentación oscilatoria y/o positiva que resulta en picos de presión de escala accidentales. Pueden utilizarse múltiples métodos para prevenir picos de presión altos transitorios a partir de la presurización inversa del resorte 834. Por ejemplo, en una implementación establecida anteriormente con respecto a las Figuras 1, 4, y 8, puede utilizarse una válvula de retención 140 para aislar picos de presión a lado de la sección de soporte de cartucho de combustible 493 de la charola de alimentación de agua 130. La válvula de retención 140 en conjunto con el resorte 834 proporciona la regulación de presión para aislar picos de presión y para eliminar cantidades oscilantes de agua suministrada al material de combustible reactivo 177. La válvula de retención 104 puede ser integral al almacenamiento de agua 199 y alimentación, localizados de manera separada en una válvula de retención y alojamiento de cabezal 745 o incluida como parte del cartucho de combustible 120.
Cuando la válvula de retención 140 es colocada antes de la mezcla de combustible reactivo 177, pueden eliminarse perturbaciones en presión y pueden suministrarse volúmenes uniformes de agua 199 a la mezcla de combustible reactivo 177 en el cartucho de combustible 120. Otros mecanismos para prevenir picos de presión altos transitorios a partir de presurización inversa del resorte también pueden emplearse, tales como una válvula de encendido/apagado controlada que puede utilizarse para eliminar perturbaciones en presión y agua suministradas a una velocidad oscilatoria. Otros dispositivos que pueden utilizarse es una válvula de purga, que simplemente puede ventilar cualquier presión excedente a manera de una válvula o a través de la celda de combustible 110. En cada caso, una válvula de retención en combinación con el resorte puede utilizarse para eliminar las fluctuaciones en presión de agua y velocidades de flujo al cartucho de combustible 120.
Como se muestra en la Figura 18B, un limitador de flujo de agua, tal como orificio limitante de flujo de agua 1886 puede utilizarse para prevenir que el flujo de agua excedente se suministre al cartucho de combustible 120 en ciertas condiciones transitorias. El orificio limitante de flujo de agua 1886 puede servir como un limitador de seguridad de velocidad de entrada de agua. El orificio limitante de flujo de agua 1886 puede regular la velocidad del agua suministrada para proporcionar suficiente tiempo para la reacción química entre el material de combustible reactivo 177 y el agua 199 para generar presión de hidrógeno. La falla para limitar el flujo de agua puede hacer que se suministren cantidades excesivamente grandes de agua al cartucho de combustible 120 que resultan en picos de presión altos. Un orificio limitante de agua puede incorporarse en el cartucho de combustible, sistema de alimentación de agua, o ambos. Por ejemplo, en una implementación mostrada en la Figura 18B, el orificio de agua 1886 puede ser un orificio de 0.017 cm en un disco sólido que se empuja dentro de la tubería o el ojal. Una vista detallada de un orificio limitante de flujo de agua de conexión de tubo se muestra en la Figura 9, mientras un orificio limitante de flujo de agua de tipo disco se muestra en la Figura 10. En otra implementación, puede moldearse directamente en uno de los componentes de distribución de agua de caucho. En la implementación mostrada, el orificio es fabricado como parte del acoplamiento con púas que permite que se acoplen directamente a la tubería. En otra implementación, un lado del orificio de agua de púas puede insertarse directamente én el ojal sin la necesidad de un accesorio de interfase adicional.
Cartucho de Combustible Como se muestra en detalle adicional en las Figuras 13A, 13B, y 14A, el cartucho de combustible 120 está diseñado para la clase de cartuchos "reactivos al agua". Es decir, el material de combustible reactivo 177 en el cartucho de combustible 120 se somete a una reacción química con agua. La reacción química genera gas hidrógeno, que se combina con oxígeno u otro agente oxidante en la celda de combustible 110 para generar electricidad.
En una implementación ilustrativa, el cartucho de combustible 120 se construye utilizando un envase metálico con paredes delgadas 1426 que incluye un material de combustible reactivo al agua 177 (polvo) y una tapa superior de plástico 1327. El envase metálico 1426 puede dimensionarse para manejo y uso convenientes en conjunto con la charola de alimentación de agua 130. Por ejemplo, el envase metálico 1426 puede ser circular con un rango de diámetros, algunos están entre 40 y 60 mm, tal como el diámetro de 51 mm mostrado en las Figuras 13A, 13B, y 14A. El envase 1426 puede estar hecho con un rango de alturas, algunas que están entre 10 y 30 mm, tal como la altura de 19 mm mostrada en las Figuras 13A, 13B, y 14A. El envase 1426 puede estar hecho de aluminio extrudido por impacto y puede grabarse con otros materiales, tales como otros metales, polímeros, o epoxis, por ejemplo, Una tapa superior de plástico 1327 puede utilizarse para sellar el envase 1426. También pueden utilizase envases y tapas de otros materiales, tales como todos de plástico, todos metálicos, de paredes rígidas, paredes flexibles, y pueden seleccionarse basándose en el tipo de material de combustible reactivo al agua utilizado, ya sea agua o una solución diferente que se utiliza, si se va a reutilizar el envase y/o tapa de combustible.
En una implementación ilustrativa, el envase 1426 puede contactarse a la tapa 1327 mediante un sujetador mecánico. La tapa superior de plástico 1327 puede sujetarse para sellar el cartucho de combustible 120 utilizando una herramienta de sujeción 1606 como se muestra en la Figura 16. La herramienta de sujeción 1606 puede utilizarse para hacer un sujetador de rodamiento en construcción con el cartucho de combustible 120 como se muestra en la Figura 16B. En el ejemplo, el cuerpo de cartucho de combustible 120 incluye el envase metálico 1426 y la tapa 1327. Al aplicar presión a través de la herramienta de sujeción de presión 1606 directamente hacia abajo sobre el envase y la tapa, la pared del envase 1426 gira sobre la parte superior de la tapa 1327. Esto permite el uso de cartuchos de combustible de paredes muy delgadas mientras proporcionan un mecanismo de restricción de tapa altamente resistente. Esta técnica y construcción también pueden fabricarse fácilmente en producción de alto volumen utilizando una compresión vertical rápida para crear la sujeción del cartucho de rodamiento.
Como se muestra en las Figuras 13A y 13B, alternativamente (o en combinación), el cartucho de combustible 120 también puede incluir una combinación de tornillo de sellado 1313 y separador PEM roscado 1314 para asegurar la tapa 1327 al envase 1426. La combinación de tornillo/separador, puede conectarse dentro o fuera de la lata. El aspecto de tornillo/separador permite tapas 1327 y envases 1426. reutilizables, mientras las conexiones de sujeción permiten peso inferior, costo inferior, y capacidad de desecho. Por supuesto otros tipos de mecanismos y sujetadores de unión tales como pegamento, epoxi, soldaduras, pernos, sujetadores, ménsulas, anclajes, y similares también pueden utilizarse. El cartucho de combustible 120 también puede incluir un ensamble de filtración 1359 que puede utilizarse para filtrar el hidrógeno 188 antes que se utilice la celda de combustible 110.
Mostrado en las Figuras 13A y 13B, la válvula entre el cartucho de combustible 120 y la celda de combustible 110 se denomina como válvula de cartucho 1328. Otro ejemplo de una válvula de cartucho montada integralmente en la tapa 1327 se muestra en la Figura 17. En la implementación mostrada, el orificio de la tapa de plástico 1327 proporciona la función de núcleo de una válvula de cartucho (es decir, control de flujo de hidrógeno) en un paquete simple de fabricar. La válvula de cartucho 1328 puede incluir un accesorio de compresión de tipo anillo con forma de o, alrededor del orificio, por ejemplo, utilizando una fuerza de compresión de hasta aproximadamente 20 N para comprimir el anillo con forma de o a una distancia de 1.5 mm.
En algunas implementaciones ilustrativas, el cartucho de combustible 120 puede tener dos ubicaciones selladas, en donde una ubicación de sellado (válvula de cartucho 1328) permite que el hidrógeno 188 pase del cartucho de combustible 120 a la celda de combustible 110, y otra ubicación sellada (válvula de aguja 1329) permite que el agua 199 se inserte dentro del cartucho de combustible 120. En la Figura 21A, se muestra una vista en perspectiva de la válvula de aguja 1329. También, en la Figura 21B, se muestra una vista transversal detallada de la válvula de aguja 1329. La válvula de aguja 1329 puede construirse a lo largo de las líneas funcionales de un ojal de pelota deportiva. Como un dispositivo de sellado de agua, la válvula de aguja 1329 permite que se inserten agua, líquidos, u otras soluciones en el envase 1426 a través de una aguja u otra fuente de penetración. Después de la remoción de la aguja o la fuente de penetración, el líquido no se drenará o de otra forma fluirá desde el cartucho de combustible 120. En una o más implementaciones ilustrativas, se utiliza un ojal de silicón como la válvula de aguja 1329 y se abre con la inserción de la aguja de charola de alimentación de agua 682. Después de la remoción del cartucho de combustible 120 desde la charola de alimentación de agua 130, la aguja de charola de alimentación de agua 682 se remueve del cartucho de combustible 120, y el ojal de silicón se cierra para formar el sello.
La válvula de aguja 1329 puede construirse de silicón, u otros cauchos, con un número de diferentes especificaciones y dimensiones. Por ejemplo, la válvula de aguja 1329 mostrada en las Figuras 13A, 13B, 21A, y 21B es un ojal de silicón con un punto de entrada de aguja de diámetro interior de 0.15 cm, 2158. Esto permitiría que una a guja calibre 22 ingresará a la válvula 1329. La altura y ancho de la válvula de aguja también puede variar basándose en el tamaño del envase 1426, charola de combustible 130, aguja de charola de alimentación de combustible de agua 682 y otros componentes. Por ejemplo, la válvula de aguja 1329 mostrada en las Figuras 13A, 13B, 21A y 21B es un ojal de silicón con una altura de 0.79 cm, que se extiende 0.47 cm fuera del envase 1426.
Similarmente, el punto de distribución de agua 2157 puede variar en tamaño y también en especificación. El punto de distribución de agua 2157 es en donde un tubo de alimentación de reacción (no mostrado en las Figuras 21A y 21B) se fija para suministrar agua al material de combustible reactivo para comenzar con la reacción. El punto de distribución de agua 2157 también puede variar en tamaño y geometría para que el agua pueda desplazarse directo a través de la válvula de aguja (no mostrada en la Figura 21A y Figura 21B) o puede pasar a través de un ángulo (como se muestra en la Figura 13A y la Figura 13C). Por ejemplo, en la Figura 13C, la válvula de aguja 1329 utiliza un ojal en donde el agua 199 desde la charola de alimentación 130 se desplaza verticalmente dentro del envase mientras que el agua sale del ojal a un ángulo de 90 grados dentro del envase 1426. La válvula de aguja angulada mostrada en la Figura 13C facilita un diseño de envase de bajo perfil.
Como se muestra en la Figura 23A, para aislamiento de fluido adicional, puede agregarse una lámina de silicón 2353 en la parte superior de la válvula de aguja 1325. La lámina de silicón 2353 recolecta cualquier pequeña gota de líquido del borde de la aguja de charola de alimentación de agua (no mostrada de manera separada en la Figura 23). Esta medida adicional de aislamiento de fluido puede servir para protegerse contra los líquidos que tienen pH alto, que podrían derramar pequeñas gotas. La aguja de charola de alimentación de agua, a veces, puede tener una pequeña gota o una aspersión residual saliendo de ésta. La estructura de lámina de silicón 2353 crea un volumen vacío 2354 para la captura de cualquier líquido con la remoción de la aguja de charola de alimentación de agua. Una ilustración de la aguja de charola de alimentación de agua 682 que se empuja hacia afuera y estira una lámina de silicón 2353 y crea un espacio vacío se muestra en la Figura 23B. Una vista inferior de la lámina de silicón 2353 se muestra en la Figura 23C. Adicionalmente, puede fabricarse una válvula de aguja para realizar ambas funciones de la válvula de aguja 1329 y la lámina de silicón 2353 en un componente individual.
Como se muestra en la Figura 18A, el tubo de alimentación de reacción 1883 se inserta dentro del cartucho de combustible y se conecta al punto de distribución de agua 2157 para distribuir el agua 199 a través del cartucho de combustible 120. En una implementación ilustrativa, se utiliza silicón como el tubo de alimentación de reacción 1882, y se utilizan pequeños orificios 1884a, 1884b, 1884c, para la dispersión de agua. Pequeños orificios 1884a, 1884b, 1884c en una tubería rígida pueden tener una tendencia para aglutinarse debido a los subproductos de la reacción en el cartucho de combustible 120. Los orificios 1884a, 1884b, 1884c pueden perforarse a precisión, moldearse, o punzonarse a precisión. En una implementación ilustrativa, los orificios en el tubo de alimentación de reacción de silicón 1883 se auto-ampliarán alrededor de bloqueos debido a la flexibilidad de la tubería.
En una implementación ilustrativa mostrada en la Figura 18B, un accesorio con forma de T 1884 puede utilizarse para conectar el tubo de alimentación de reacción 1883 al punto de distribución de agua 2157. El accesorio con forma de T 1884 permite el ensamble más rápido del tubo de alimentación de reacción 1883 y permite la adaptación del tubo de alimentación de reacción y el suministro del agua al material de combustible reactivo. Como fue el caso con el tubo de alimentación de reacción 1883 de la Figura 18A, la tubería de silicón (u otro flexible) que emplea un accesorio con forma de T 1884 puede utilizar un orificio o una serie de orificios para controlar la uniformidad, velocidad, y cantidad de agua distribuida por el tubo de alimentación de reacción al material de combustible reactivo. Por ejemplo, los orificios pueden fabricarse en una gran variedad de tamaños y ubicaciones diferentes. El accesorio con forma de T 1884 permite el uso de silicón u otra tubería flexible sin moldeado común. El accesorio con forma de T 1884 permite que la tubería permanezca en un área controlada. Sin un accesorio con forma de T, la tubería del tubo de alimentación de reacción 1883 tiene una tendencia a salir hacía las paredes del envase 1426. Si se suministra agua al material de combustible reactivo utilizando esta configuración, el agua podría acumularse en áreas cerca de las paredes del envase y no alcanzar todo el material de combustible reactivo. El accesorio con forma de T permite que la tubería se mantenga fuera de la pared sin la necesidad de pegamento, otros soportes mecánicos, o componentes moldeados comunes y proporciona una distribución uniforme de agua al material de combustible reactivo. Sin embargo, estos y otros soportes también pueden utilizarse.
Como se muestra en la Figura 14B, en una implementación ilustrativa puede implementarse una pantalla de retención de reactivo 1447 para prevenir que tanto el material de combustible reactivo 177 se mueva y/o aglutine para prevenir la nucleacion de burbuja de silicato de alta viscosidad. Si el sistema 100 opera mientras el cartucho de combustible 120 yace sobre su lado o de cabeza, la charola de alimentación de agua 130 puede no estar agregando flujo de agua al material de combustible reactivo 177. La pantalla de retención 1447 mantiene el polvo en proximidad cercana dentro del envase 1426. En un ejemplo, puede fabricarse una pantalla de retención 1447 moldeada con un diámetro ligeramente mayor que el diámetro interior de la pared del envase 1426. La pantalla de retención 1447 puede empujarse en la parte superior del material de combustible reactivo 177 consolidando consecuentemente el polvo cerca del punto de distribución de agua del cartucho de combustible o bajo la tubería de agua 1883 (mostrado en la Figura 18A y 18B) que resulta en una distribución uniforme del material de combustible reactivo en proximidad a la ubicación de la distribución de agua. Esta configuración proporcionará una reacción más uniforme que si el material de combustible reactivo se distribuyera en una forma no uniforme a través del envase 1426.
Adicionalmente, como se estableció anteriormente, en una implementación ilustrativa, puede proporcionarse un orificio de restricción de agua 1886 entre el punto de distribución de agua 2157 y el tubo de alimentación de reacción 1883. En otro ejemplo, el orificio de restricción de agua puede formarse directamente en la válvula de aguja 1329 o directamente en el tubo de alimentación de reacción 1883. El orificio de restricción de agua 1886 puede dimensionarse p ara limitar el flujo de agua para e vitar que el agua excedente al inicio de la reacción o en caso de una brecha de cartucho de combustible. En la brecha de cartucho de combustible, no se desarrolla ninguna contrapresión de hidrógeno para contrarrestar la presión del resorte, que resulta en cantidades muy altas de agua suministrada al cartucho de combustible, que a su vez crea niveles muy altos de flujo de hidrógeno.
En una configuración de "sin válvula" de hidrógeno aquí mostrada, no se utiliza ninguna válvula tradicional entre el cartucho de combustible y la celda de combustible. Se genera hidrógeno cuando la celda de combustible 110, cartucho de combustible 120, y charola de alimentación de agua 130 están conectados, eliminando consecuentemente la necesidad de tal válvula. Más bien, como se describió anteriormente, un anillo simple con forma de o, sello de cara, u otro mecanismo de sello simple entre el cartucho de combustible y la celda de combustible se utilizan sin la necesidad de una válvula normalmente cerrada para el almacenamiento de hidrógeno gaseoso. Los requisitos de seguridad obligatorios del cartucho de celda de combustible reactivo al agua requieren pasar una prueba de inmersión de agua sin generación significativa de hidrógeno (si hay alguna). Puede utilizarse una membrana separadora para evitar que el agua se difunda hacia atrás entre el orificio de salida de hidrógeno dentro de los materiales de cartucho de combustible que son reactivos al agua. La válvula de cartucho se cierra para prevenir entrada de agua dentro del cartucho cuando no está conectada a la charola de alimentación de agua y la celda de combustible.
Por ejemplo, en una implementación, la membrana separadora de hidrógeno puede clavarse por calor a la tapa de cartucho de combustible. En una implementación ilustrativa, la membrana separadora de hidrógeno contiene un limpiador para asegurar la pureza de hidrógeno. Como se muestra en la Figura 15A y 15B, la tapa puede incluir trayectorias de hidrógeno (Figura 15A) o un laberinto (Figura 15B) dentro de la tapa para proporcionar capacidades de separación y filtración adicionales. Por ejemplo, puede utilizarse CuO. También pueden emplearse materiales de fibra adicionales en las trayectorias dependiendo del tipo y cantidad de contaminantes potenciales que pueden estar presentes. Los limpiadores y membranas separadoras pueden elegirse para asegurar que se suministre gas hidrógeno de alta pureza a la celda de combustible. En una implementación ilustrativa, se utiliza una lámina entre el limpiador y el separador de membrana para proporcionar una longitud de trayectoria larga sobre una base de filtro.
Las celdas de combustible típicamente operan sobre una presión dada en donde la velocidad de flujo de hidrógeno se determina por la salida de corriente eléctrica. Como se estableció anteriormente y en las Figuras 13A y 13B, la válvula de cartucho 1328 entre el cartucho de combustible 120 y la celda de combustible 110 es un orificio de hidrógeno que puede servir como un orificio de restricción de flujo de hidrógeno. Es decir, un orificio de restricción de flujo en la tapa superior puede utilizarse para establecer o regular el flujo de hidrógeno (presión) a la celda de combustible. El flujo de hidrógeno desarrollado se determina por el tamaño del orificio de hidrógeno y la presión de hidrógeno desarrollada, que se determina por la presión de agua suministrada (al material de combustible reactivo). En la invención reclamada, la celda de combustible se ajusta dinámicamente al flujo de hidrógeno desarrollado. La celda de combustible aumenta el consumo de combustible si el hidrógeno está disponible y disminuye el consumo si no está disponible al cargar o descargar la batería (en la celda de combustible) a una carga constante. La válvula de cartucho (orificio de hidrógeno) y la presión desarrollada por el resorte de sistema de alimentación de agua se utilizan para establecer el flujo de hidrógeno a un rango de flujo óptimo que permite que la celda de combustible opere a una corriente predecible. De esta forma, la celda de combustible de hidrógeno de la invención reclamada es análoga a una fuente de corriente eléctrica, como opuesta a sistemas previos en donde las celdas de combustible de hidrógeno típicamente eran análogas a fuentes de voltaje eléctrico. Alternativamente, el orificio de hidrógeno puede utilizarse para establecer simplemente un flujo máximo y el cartucho auto-regulará el flujo bajo el nivel máximo como se determinó por la presión desarrollada y el tamaño del orificio. Si una celda de combustible consume menos del nivel máximo y contiene una válvula para acumular presión de celda de combustible interna (como es común con sistemas de celda de combustible), el cartucho de combustible se auto-regulará y mantendrá una presión constante nominal y únicamente generará la cantidad de hidrógeno requerida por la celda de combustible.
Como se estableció a nteriormente, el cartucho de combustible puede utilizar polvo de siliciuro de sodio como el material de combustible reactivo. Por ejemplo, un cartucho de combustible de 30 g puede incluir 4 g de polvo de siliciuro de sodio. Aproximadamente 10 mi de agua se mezcla con el material de combustible reactivo que transporta energía para producir aproximadamente 4 litros de gas hidrógeno, que resulta en una salida de energía de la celda de combustible de aproximadamente 4 vatios por hora. El cartucho de combustible es a prueba de agua, tiene una vida útil mínima de dos años, puede almacenarse a temperaturas de hasta 70°C y puede utilizarse en temperaturas operativas entre aproximadamente 0°C a 40°C para generar gas hidrógeno para utilizarse en la celda de combustible 110.
Celda de combustible Como se estableció anteriormente, el sistema reclamado incorpora una celda de combustible reactivo al agua que utiliza un material de combustible reactivo, tal como siliciuro de sodio, por ejemplo, y agua para generar hidrógeno. Una celda de combustible ilustrativa de acuerdo con la invención reclamada incluye una celda de combustible de la celda de Membrana de Electrolito de polímero 4 (PEM) 1000 mAh calificada para una entrada de 5V, 500mA y una salida de 5V, 1000 mA. Una celda de combustible ilustrativa de acuerdo con la invención reclamada incluye un amortiguador interno de ion-Li 1600 mAh y utiliza un micro puerto de entrada de carga de y un puerto de salida de carga USB-A.
Una celda de combustible ilustrativa de acuerdo con la invención reclamada tiene entrada calificada (micro carga USB de la batería interna) de 2.5 W y salida total calificada de 2.5 W (modo de celda de combustible) y 5.0 W (modo de amortiguador interno/ batería). Una celda de combustible ilustrativa de acuerdo con la invención reclamada incluye una capacidad de amortiguador i nterno (batería) de 5.9 Wh (1600 mAh, 3.7 V). Una celda de combustible ilustrativa de acuerdo con la invención reclamada es compacta y portátil con dimensiones de aproximadamente 66 mm (ancho) x 128 mm (longitud) x 42 mm (altura) y pesa a proximadamente 175 g (sin charola de alimentación de agua) y aproximadamente 240 g (con la charola de alimentación de agua).
Habiendo descrito de esa forma el concepto básico de la invención, será más bien evidente para aquellos expertos en la técnica que la descripción detallada anterior pretende presentarse a manera de ejemplo únicamente, y no es limitante. Además de las modalidades e ¡mplementaciones descritas anteriormente, la invención también se refiere a los componentes y métodos individuales, así como varias combinaciones y sub-combinaciones dentro de ellos. Varias alteraciones, mejoras, y modificaciones ocurrirán y están hechas para aquellos expertos en la técnica, aunque no se mencionan expresamente aquí. Estas alteraciones, mejoras, y modificaciones pretenden sugerirse por la presente, y están dentro del espíritu y alcance de la invención. Adicionalmente, el orden mencionado de elementos o secuencias de procesamiento, o el uso de números, letras, u otras designaciones por lo tanto, no pretenden limitar los procedimientos reclamados a cualquier orden excepto como se especifica en las reivindicaciones. Por consiguiente, la invención está limitada únicamente por las siguientes reivindicaciones equivalentes a éstas.

Claims (36)

REIVINDICACIONES
1. - Un sistema de celda de combustible de hidrógeno que comprende: una celda de combustible; un cartucho de combustible que incluye un material de combustible reactivo; y una charola de alimentación de agua conectada operativamente al cartucho de combustible y configurada para proporcionar una solución acuosa dentro del cartucho de combustible para reaccionar con el material de combustible reactivo para desarrollar hidrógeno para la celda de combustible.
2. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material de combustible reactivo incluye un metal alcalino estabilizado.
3. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el metal alcalino estabilizado incluye siliciuro de sodio o gel de sílice de sodio, y opcionalmente un co-reactivo.
4.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la solución acuosa incluye agua.
5.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye un ensamble de resorte configurado para presurizar la solución acuosa en la charola de alimentación de agua.
6. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye una puerta de acceso configurada para recibir la solución acuosa.
7. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la puerta de acceso de la charola de alimentación de agua incluye una repisa de bloqueo configurada para colocar la puerta de acceso en una posición abierta bloqueada para recibir la solución acuosa.
8. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la charola de alimentación de agua incluye un ensamble de resorte configurado para presurizar la solución acuosa en la charola de alimentación de agua.
9.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la repisa de bloqueo además está configurada para cargar el ensamble de resorte cuando la puerta de acceso es colocada en la posición abierta bloqueada.
10.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la puerta de acceso incluye un mecanismo de desbloqueo y está configurada para desbloquear y activar el ensamble de resorte para impartir una fuerza sobre la solución acuosa en la charola de alimentación de agua.
11.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la charola de alimentación de agua incluye una válvula normalmente cerrada configurada como una válvula de retención para regular la presión de la solución acuosa presurizada suministrada al cartucho de combustible.
12.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 11, en donde la válvula de retención y el ensamble de resorte además están configurados para proporcionar un flujo controlado de solución acuosa al cartucho de combustible.
13. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye una válvula normalmente cerrada para prevenir que la solución acuosa se desplace al cartucho de combustible cuando el cartucho de combustible y la celda de combustible no están conectados a la charola de alimentación de agua y además configurada para abrirse cuando la celda de combustible y el cartucho de combustible están conectados a la charola de alimentación, de agua.
14. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye un mecanismo de resorte operativamente conectado a la charola de alimentación de agua y configurado para expulsar el cartucho de combustible de una conexión de alimentación de agua cuando la celda de combustible es desconectada del sistema.
15. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye un mecanismo de resorte operativamente conectado a la charola de alimentación de agua y configurado para empujar el cartucho de combustible contra la celda de combustible proporcionando la fuerza requerida para un sello de hidrógeno durante la operación del sistema.
16. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye un punto de bloqueo de seguro configurado para recibir un seguro desde la celda de combustible y además configurado para empujar el cartucho de combustible contra la celda de combustible proporcionando u na fuerza de acoplamiento p ara un sello de hidrógeno entre el cartucho de combustible y la celda de combustible durante la operación del sistema.
17. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye una aguja de charola de agua configurada para suministrar la solución acuosa al cartucho de ^combustible.
18. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la charola de alimentación de agua incluye un ensamble de fuelle configurado para retener la solución acuosa.
19. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 18, en donde el ensamble de fuelle incluye un resorte configurado dentro del ensamble de fuelle.
20.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 19, en donde el resorte está configurado para presurizar la solución acuosa cuando el ensamble de fuelle está colapsando.
21. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 20, en donde el resorte además está configurado para presurizar la solución acuosa cuando el ensamble de fuelle está completamente colapsado.
22. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye un aditivo químico para controlar condiciones de reacción en el cartucho de combustible.
23. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye un agente tensoactivo para romper la tensión de superficie de subproductos de reacción en el cartucho de combustible.
24. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 23, en donde los subproductos de reacción en el cartucho de combustible incluyen silicato de sodio.
25. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye una válvula de cartucho configurada para controlar el flujo de hidrógeno desde el cartucho de combustible a la celda de combustible.
26. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye una válvula de aguja configurada para pasar la solución acuosa desde la charola de alimentación de agua al cartucho de combustible.
27. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye un tubo de alimentación de reacción configurado para dispersar la solución acuosa al material de combustible reactivo.
28. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 27, en donde el tubo de alimentación de reacción incluye un accesorio con forma de T configurado para dispersar uniformemente la solución acuosa al material de combustible reactivo.
29. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye una pantalla de retención de reactivo configurada para contener el material de combustible reactivo en el cartucho de combustible.
30. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye una membrana separadora de hidrógeno configurada para filtrar gas hidrógeno producido en el cartucho de combustible.
31. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible no almacena gas hidrógeno cuando se desconecta de la celda de combustible.
32.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 31, en donde el cartucho de combustible es a prueba de agua y está configurado para no generar hidrógeno cuando el cartucho de combustible se sumerge en el agua.
33.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye una tapa superior operativamente conectada a un cuerpo de envase para proporcionar componentes de cartucho de combustible reutilizables.
34.- El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible y la charola de alimentación de agua además están configurados para proporcionar un flujo controlado de hidrógeno a la celda de combustible por la configuración de una válvula de retención en la charola de alimentación de agua, un ensamble de resorte en la charola de alimentación de agua, y una válvula de cartucho en el cartucho de combustible.
35. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible incluye un sujetador de rodamiento para unirse a un envase metálico y a una tapa plástica.
36. - El sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho de combustible es un cartucho de combustible aislado para permitir manejo s eguro del cartucho de combustible.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012145211A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-26 Eveready Battery Company, Inc. Hydrogen generator with improved volume efficiency
WO2013015858A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 Eveready Battery Company, Inc. Hydrogen generator with improved fluid distribution
US9243560B2 (en) 2012-11-19 2016-01-26 Intelligent Energy Inc. Hydrogen generator having a thermal actuator
US10093538B2 (en) 2012-11-19 2018-10-09 Intelligent Energy Inc. Heater assembly, hydrogen generator and method of providing hydrogen gas
US20140178780A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 U.S. Army Research Laboratory Attn: Rdrl-Loc-I Water activated instant hydrogen generator with passive control on hydrogen demand
US9995615B2 (en) * 2013-02-12 2018-06-12 Intelligent Energy Inc. Hydrogen generator with fuel gauge
US9725316B2 (en) 2013-03-07 2017-08-08 Intelligent Energy Inc. Hydrogen generator with replaceable fuel unit and a method of producing hydrogen gas
US9979034B2 (en) 2013-10-23 2018-05-22 Honeywell International Inc. Fuel cell based power generator and fuel cartridge
EP3120405B1 (en) 2014-03-19 2019-11-20 Intelligent Energy Ltd Flexible fuel cell power system
SE1550580A1 (en) 2015-05-07 2016-11-08 Myfc Ab Fuel cell based charger system and fuel generator therefor
WO2017007421A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Spectronik Pte. Ltd. A reactor and a system for hydrogen generation
SE540539C2 (en) * 2016-01-05 2018-09-25 Myfc Ab Fuel cartridge
WO2018000855A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Jin Ke Device
WO2019037893A1 (de) * 2017-08-22 2019-02-28 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur notversorgung eines wasserstoffbetriebenen systems und wasserstoffbetriebenes system mit notversorgung
JP7079441B2 (ja) * 2018-02-27 2022-06-02 ヤマト・Ｈ２Ｅｎｅｒｇｙ Ｊａｐａｎ株式会社 燃料電池システム

Family Cites Families (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1665264A (en) 1923-08-10 1928-04-10 Harry N Holmes Silica gels and process of making the same
US1997340A (en) 1930-07-08 1935-04-09 Maywood Chemical Works Lithium silicon composition
US1939647A (en) 1930-07-23 1933-12-19 Du Pont Method of impregnating porous materials
US2378290A (en) 1941-03-14 1945-06-12 Soceny Vacuum Oil Company Inc Process of preparing oxide gels
US2731326A (en) 1951-08-31 1956-01-17 Du Pont Process of preparing dense amorphous silica aggregates and product
US2765242A (en) 1952-02-29 1956-10-02 Du Pont Process of making reinforced silica gel and esterified silica gel
US3033801A (en) 1958-02-06 1962-05-08 Degussa Process of forming solid cakes and pellets from metal oxide aerogels
US3033800A (en) 1959-04-10 1962-05-08 Gulf Research Development Co Impregnation of porous solids
US3079234A (en) 1959-10-23 1963-02-26 Socony Mobil Oil Co Inc Process for preparing siliceous aerogels
US3165379A (en) 1962-03-14 1965-01-12 Socony Mobil Oil Co Inc Preparation of siliceous aerogels
US3322495A (en) 1964-04-30 1967-05-30 Grace W R & Co Process for preparing alumina having a narrow pore size distribution
US3274277A (en) 1964-09-28 1966-09-20 Universal Oil Prod Co Preparation of diphenyl
US3575885A (en) 1965-03-01 1971-04-20 Exxon Research Engineering Co Supported cuprous halide absorbents and methods for their preparation
US3527563A (en) 1965-04-19 1970-09-08 Dunbar L Shanklin Process for preparing silica gel granules
FR1473239A (es) 1966-01-31 1967-05-29
US3489516A (en) 1966-10-19 1970-01-13 Owens Illinois Inc Art of making silica particles
US3507810A (en) 1967-05-18 1970-04-21 American Cyanamid Co Catalyst for oxidation of naphthalene to phthalic acid anhydride
US3535262A (en) 1967-07-05 1970-10-20 Us Army Gas generation carrier
US3658724A (en) 1967-08-01 1972-04-25 Du Pont Adsorbent oxidation catalyst
US3576891A (en) 1967-11-06 1971-04-27 Atlantic Richfield Co Removal of esters and acids from tertiary-butyl alcohol solutions
US3670033A (en) 1968-05-02 1972-06-13 Asahikasei Kogyo Kk Process for the preparation of 2,6-dialkylphenols
US3801705A (en) 1968-10-11 1974-04-02 Nat Petro Chem Preparation of silica gels
US3679605A (en) 1970-07-17 1972-07-25 Sinclair Research Inc Extruded alumina catalyst support and the preparation thereof
JPS5035075B1 (es) 1970-12-22 1975-11-13
US3794712A (en) 1971-10-26 1974-02-26 Nat Petro Chem Preparation of silica gels
US3878289A (en) 1972-08-24 1975-04-15 Parsons Co Ralph M Process for the removal of hydrogen cyanide from gas streams
US3915995A (en) 1972-11-03 1975-10-28 Eastman Kodak Co Production of 2,2-disubstituted propiolactones
JPS5648494B2 (es) 1974-07-02 1981-11-16
US4168247A (en) 1976-05-28 1979-09-18 Imperial Chemical Industries Limited Catalysts for the production of alkylene oxides
US4087477A (en) 1976-11-29 1978-05-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of reducing the α-acetylene content of hydrocarbon
US4248741A (en) 1979-05-29 1981-02-03 The Dow Chemical Company Method of making catalysts for the production of ethylene oxide
US4353815A (en) 1979-06-08 1982-10-12 Uop Inc. Hydrocarbon dehydrogenation with an attenuated superactive multimetallic catalytic composite for use therein
US4471075A (en) 1979-06-28 1984-09-11 Union Carbide Corporation Process for producing two-carbon atom oxygenated compounds from synthesis gas with minimal production of methane
US4446251A (en) 1980-02-15 1984-05-01 Union Carbide Corporation Process for producing two-carbon atom oxygenated compounds from synthesis gas with minimal production of methane
US4366091A (en) 1979-08-20 1982-12-28 Uop Inc. Hydrocarbon dehydrogenation with an attenuated superactive multimetallic catalytic composite for use therein
US4394302A (en) 1981-10-26 1983-07-19 Union Oil Company Of California Hydrodesulfurization catalyst on lithium-containing support and method for its preparation
US4435606A (en) 1981-12-24 1984-03-06 Conoco Inc. Process for the preparation of linear olefins from triethylaluminum and tripropylaluminum via growth, isomerization and metathesis
US4413156A (en) 1982-04-26 1983-11-01 Texaco Inc. Manufacture of synthetic lubricant additives from low molecular weight olefins using boron trifluoride catalysts
JPS58219293A (ja) 1982-06-15 1983-12-20 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd 重質油の水素化分解方法
US4508930A (en) 1984-07-20 1985-04-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the conversion of terpenes to limonene
US4633029A (en) 1985-02-07 1986-12-30 Phillips Petroleum Company Apparatus and method for use in thermoelectric power generation
DE3669668D1 (de) 1985-07-31 1990-04-26 Ici Plc Verfahren zur aktivierung der katalysatoren zur herstellung von alkylenoxiden.
JPS62207712A (ja) 1986-03-05 1987-09-12 Fuji Debuison Kagaku Kk ビ−ルの安定化処理用含水シリカゲル
BR8703738A (pt) 1986-07-22 1988-03-29 Idemitsu Petrochemical Co Processo para a producao de um alquilfenol
US4737161A (en) 1987-01-27 1988-04-12 International Fuel Cells Corporation Compact hydrogen generator
US4982044A (en) 1989-06-30 1991-01-01 Ethyl Corporation Alkene coupling
US5008480A (en) 1990-02-26 1991-04-16 Shell Oil Company Process for converting toluene and butadiene to styrene and 1-pentene
US5128291A (en) 1990-12-11 1992-07-07 Wax Michael J Porous titania or zirconia spheres
US5292985A (en) 1991-05-14 1994-03-08 Exxon Chemical Patents, Inc. Multi-stage olefin isomerization
US5372617A (en) 1993-05-28 1994-12-13 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Hydrogen generation by hydrolysis of hydrides for undersea vehicle fuel cell energy systems
US5593640A (en) 1995-06-07 1997-01-14 Ball Corporation Portable hydrogen generator
DE749946T1 (de) 1995-06-22 1997-09-04 Nippon Koki Kk Gaserzeugende Zusammensetzung
DE19535402A1 (de) 1995-09-23 1997-03-27 Basf Ag Palladium-haltiger Trägerkatalysator zur selektiven katalytischen Hydrierung von Acetylen in Kohlenwasserstoffströmen
US6022823A (en) 1995-11-07 2000-02-08 Millennium Petrochemicals, Inc. Process for the production of supported palladium-gold catalysts
US5804329A (en) 1995-12-28 1998-09-08 National Patent Development Corporation Electroconversion cell
US6403852B1 (en) 1996-12-25 2002-06-11 Sumitomo Chemical Co., Limited Process for producing alkenyl-substituted aromatic hydrocarbons
US6103403A (en) 1997-05-15 2000-08-15 University Of Kentucky Research Foundation Intellectual Property Development Clathrate structure for electronic and electro-optic applications
DE19834236A1 (de) 1998-07-29 2000-02-03 Basf Ag Carbonyleisensilizid-Pulver
WO2000017104A1 (en) 1998-09-24 2000-03-30 Arizona Board Of Regents Method of making silicon clathrates
CA2351475A1 (en) 1998-11-25 2000-06-02 Imperial Chemical Industries Plc Aldol condensation
US6096934A (en) 1998-12-09 2000-08-01 Uop Llc Oxidative coupling of methane with carbon conservation
US6191059B1 (en) 1998-12-30 2001-02-20 Libbey-Owens-Ford Co. Metal silicides as performance modifiers for glass compositions
US6492014B1 (en) 1999-04-01 2002-12-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Mesoporous composite gels an aerogels
JP2001019401A (ja) 1999-07-05 2001-01-23 Seijiro Suda 水素発生剤及びそれを用いる水素発生方法
US6534033B1 (en) 2000-01-07 2003-03-18 Millennium Cell, Inc. System for hydrogen generation
WO2001074710A1 (en) 2000-03-30 2001-10-11 Manhattan Scientifics, Inc. Portable chemical hydrogen hydride system
GB0011858D0 (en) 2000-05-18 2000-07-05 Ici Plc Aldol condensation reaction and catalyst therefor
JP3905327B2 (ja) 2000-06-08 2007-04-18 高砂香料工業株式会社 ２−ビニルシクロドデカノンの製造方法
US6399528B1 (en) 2000-09-01 2002-06-04 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Porous aluminum oxide structures and processes for their production
US20020090539A1 (en) 2000-09-29 2002-07-11 Getty John Paul Hydrogen-powered energy-producing device and system for continous production of hydrogen
TWI260344B (en) 2001-01-12 2006-08-21 Safe Hydrogen Llc A method of operating a hydrogen-fueled device
TW496962B (en) 2001-03-08 2002-08-01 Via Tech Inc Apparatus for reading the charge of smart battery
US6932847B2 (en) 2001-07-06 2005-08-23 Millennium Cell, Inc. Portable hydrogen generator
JP4153690B2 (ja) 2001-10-25 2008-09-24 本田技研工業株式会社 水素スタンド充填管理装置
US7074509B2 (en) 2001-11-13 2006-07-11 Eldat Communication Ltd. Hydrogen generators for fuel cells
US6746496B1 (en) * 2002-01-15 2004-06-08 Sandia Corporation Compact solid source of hydrogen gas
US7169489B2 (en) * 2002-03-15 2007-01-30 Fuelsell Technologies, Inc. Hydrogen storage, distribution, and recovery system
US6818334B2 (en) 2002-06-06 2004-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Accelerated hydrogen generation through reactive mixing of two or more fluids
US7393369B2 (en) 2002-06-11 2008-07-01 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method for generating hydrogen
US7083657B2 (en) 2002-08-20 2006-08-01 Millennium Cell, Inc. System for hydrogen generation
US6939529B2 (en) 2002-10-03 2005-09-06 Millennium Cell, Inc. Self-regulating hydrogen generator
US6821499B2 (en) 2002-10-11 2004-11-23 General Motors Corporation Method of generating hydrogen by reaction of borohydrides and hydrates
US7501008B2 (en) 2003-01-31 2009-03-10 Microcell Corporation Hydrogen storage systems and fuel cell systems with hydrogen storage capacity
US7105033B2 (en) 2003-02-05 2006-09-12 Millennium Cell, Inc. Hydrogen gas generation system
US6745801B1 (en) 2003-03-25 2004-06-08 Air Products And Chemicals, Inc. Mobile hydrogen generation and supply system
US7438732B2 (en) 2003-06-11 2008-10-21 Trulite, Inc Hydrogen generator cartridge
US7115244B2 (en) 2003-09-30 2006-10-03 General Electric Company Hydrogen storage compositions and methods of manufacture thereof
EP2522422A3 (en) * 2003-11-24 2013-03-06 Michael Lefenfeld Silica gel compositions containing alkali metals and alkali metal alloys
US20050162122A1 (en) 2004-01-22 2005-07-28 Dunn Glenn M. Fuel cell power and management system, and technique for controlling and/or operating same
CN104118846B (zh) 2004-06-14 2018-11-30 西格纳化学有限责任公司 包含碱金属的硅化物组合物和制备它的方法
CA2842549C (en) 2004-06-14 2017-12-19 Signa Chemistry Llc Silicide compositions containing alkali metals and methods of making the same
KR101065374B1 (ko) * 2004-06-30 2011-09-16 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 고분자 막 및 그 제조방법
US7666386B2 (en) * 2005-02-08 2010-02-23 Lynntech Power Systems, Ltd. Solid chemical hydride dispenser for generating hydrogen gas
US7727293B2 (en) * 2005-02-25 2010-06-01 SOCIéTé BIC Hydrogen generating fuel cell cartridges
JP2006302735A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池を備えた電子機器
US7455829B2 (en) 2005-07-12 2008-11-25 Honeywell International Inc. Low temperature hydrogen generator
US20070039815A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Bartel Brian G Hydrogen Energy Systems
KR100972617B1 (ko) * 2005-10-31 2010-07-27 히다치 막셀 가부시키가이샤 수소 제조장치 및 그것을 이용한 연료전지시스템
US8057939B2 (en) 2005-12-06 2011-11-15 Honeywell International Inc. Electrical power generator
EP2006018A4 (en) * 2006-03-01 2011-11-23 Aquafairy Corp CONSTANT RATE LIQUID-RELATED APPARATUS AND METHOD FOR DISPENSING LIQUID AT A CONSTANT RATE
US7670698B2 (en) 2006-04-10 2010-03-02 Honeywell International Inc Silicide fueled power generators and methods related thereto
US7604719B2 (en) 2006-05-25 2009-10-20 Uop Llc In situ generation of hydrogen peroxide
JP4476974B2 (ja) * 2006-07-11 2010-06-09 株式会社東芝 水素発生装置及び燃料電池システム
US7648786B2 (en) 2006-07-27 2010-01-19 Trulite, Inc System for generating electricity from a chemical hydride
KR100790688B1 (ko) * 2006-12-26 2008-01-02 삼성전기주식회사 수소저장탱크를 갖는 연료전지
US7650939B2 (en) 2007-05-20 2010-01-26 Pioneer Energy, Inc. Portable and modular system for extracting petroleum and generating power
JP5224233B2 (ja) * 2007-08-16 2013-07-03 セイコーインスツル株式会社 水素発生装置及び燃料電池システム
JP2009091231A (ja) * 2007-09-19 2009-04-30 Seiko Instruments Inc 液体供給装置、水素発生装置及び燃料電池システム
JP2009190935A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Hitachi Maxell Ltd 水素の製造方法及び水素の製造装置
JP2009221072A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Hitachi Maxell Ltd 水素供給用カートリッジおよび燃料電池発電システム
US8697300B2 (en) * 2008-03-31 2014-04-15 Rohm Co., Ltd. Fuel cell, and method for manufacturing the same
JP2010058991A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Hitachi Maxell Ltd 水素製造方法および水素製造装置、ならびに燃料電池システム
BRPI1014925A2 (pt) * 2009-03-30 2016-04-19 Signa Chemistry Inc sistema e método para gerar gás de hidrogênio, mecanismo de geração de hidrogênio independente e método para gerar hidrogênio no mesmo.
US9413022B2 (en) 2010-06-16 2016-08-09 Apple Inc. Fuel cell system coupled to a portable computing device
US8980491B2 (en) 2010-06-16 2015-03-17 Apple Inc. Fuel cell system to power a portable computing device

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