Claims (24)
1. Способ хранения и подачи газообразного водорода, включающий хранение водорода в связанном состоянии и подачу путем десорбции водорода при разогреве металлогидрида, отличающийся тем, что для разогрева металлогидрида используется теплота окружающей среды, преобразованная в тепловом насосе до температуры соответствующей равновесному давлению разложения металлогидрида.1. A method of storing and supplying gaseous hydrogen, comprising storing hydrogen in a bound state and feeding by desorption of hydrogen during heating of the metal hydride, characterized in that ambient heat is used to heat the metal hydride, converted in the heat pump to a temperature corresponding to the equilibrium decomposition pressure of the metal hydride.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для повышения давления десорбированного водорода в металлогидридном баке от давления, соответствующего равновесной температуре до давления подачи в энергетическую установку используется устройство повышения давления, например компрессор.2. The method according to claim 1, characterized in that to increase the pressure of desorbed hydrogen in the metal hydride tank from the pressure corresponding to the equilibrium temperature to the supply pressure to the power plant, a pressure increasing device, for example a compressor, is used.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что теплота на десорбцию водорода подводится к одному или нескольким металлогидридным модулям поочередно.3. The method according to claim 1, characterized in that the heat for hydrogen desorption is supplied to one or more metal hydride modules in turn.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая порция водорода для подачи в энергетическую установку поступает из водородного стартера сразу из баллона низкого давления с последующим переходом на водород генератора-сорбера с электрическим нагревом.4. The method according to claim 1, characterized in that the first portion of hydrogen to be supplied to the power plant comes from a hydrogen starter directly from a low-pressure cylinder, followed by a transition to hydrogen of an electrically heated sorbing generator.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выходе металлогидридного модуля на рабочий режим поступающий из него водород в энергетическую установку расходуется также на заправку водородного стартера, включающую в себя заправку баллона низкого давления и генератора-сорбера.5. The method according to claim 1, characterized in that when the metal hydride module enters the operating mode, the hydrogen coming from it to the power plant is also consumed for refueling the hydrogen starter, which includes refueling the low-pressure balloon and the generator-sorber.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что десорбированный водород, поступающий в энергетическую установку, проходит двойную фильтрацию с осаждением твердых частиц металлогидридной пыли в конденсаторе.6. The method according to claim 1, characterized in that the desorbed hydrogen entering the power plant undergoes double filtration with the deposition of solid particles of metal hydride dust in the condenser.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура конденсатора металлогидридной пыли не превышает температуру окружающей среды.7. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the metal hydride dust condenser does not exceed the ambient temperature.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации теплоодвода процесса сорбции водорода при заправке системы хранения и подачи водородом используется испарительное охлаждение металлогидридных элементов и генератора-сорбера.8. The method according to claim 1, characterized in that for the intensification of heat removal of the hydrogen sorption process when refueling the storage and supply system with hydrogen, evaporative cooling of metal hydride elements and a sorbing generator is used.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей жидкости может быть использована сетевая вода под давлением, которая смешивается с воздухом в форсунке-эжекторе и подается на внешнюю поверхность металлогидридных элементов модулей и генератора-сорбера водородного стартера.9. The method according to claim 1, characterized in that pressurized network water can be used as a cooling liquid, which is mixed with air in the ejector nozzle and fed to the outer surface of the metal hydride elements of the modules and the hydrogen starter sorbing generator.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что теплообмен с металлогидридом в металлогидридных элементах осуществляется через развитую поверхность оребрения в среде металлогидрида и с турбулизацией потока теплоносителя на поверхности корпуса металлогидридного элемента.10. The method according to claim 1, characterized in that the heat exchange with the metal hydride in the metal hydride elements is carried out through the developed surface of the fins in the metal hydride environment and with turbulization of the coolant flow on the surface of the metal hydride element body.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в ребрах теплопроводности, расположенных в среде металлогидрида, сформированы цилиндрические участки, имеющие надежный тепловой контакт с корпусом металлогидридного элемента.11. The method according to claim 1, characterized in that in the fins of heat conduction located in the metal hydride medium, cylindrical sections are formed having reliable thermal contact with the casing of the metal hydride element.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что надежный тепловой контакт ребер теплопроводности с корпусом в среде металлогидрида может быть образован за счет механического контакта с натягом или пайки мягким или жестким припоем.12. The method according to claim 11, characterized in that a reliable thermal contact of the heat conduction fins with the housing in the metal hydride environment can be formed due to mechanical contact with interference or brazing with soft or hard solder.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что турбулизаторы потока теплоносителя на внешней поверхности выполнены в виде сетки из материала с высокой теплопроводностью и имеют надежный тепловой контакт с наружной поверхностью корпуса металлогидридного элемента.13. The method according to claim 1, characterized in that the turbulators of the coolant flow on the outer surface are made in the form of a grid of material with high thermal conductivity and have reliable thermal contact with the outer surface of the casing of the metal hydride element.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что надежный тепловой контакт сетки-турбулизатора потока с наружной поверхностью корпуса в среде металлогидрида может быть образован за счет механического контакта с натягом или пайки мягким или жестким припоем.14. The method according to item 13, wherein the reliable thermal contact of the grid-flow turbulator with the outer surface of the housing in the metal hydride environment can be formed due to mechanical contact with interference or soldering with soft or hard solder.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что заправка металлогидридного бака водорода может осуществляться из генератора водорода, принадлежащего устройству хранения и подачи водорода.15. The method according to claim 1, characterized in that the refueling of the metal hydride tank of hydrogen can be carried out from a hydrogen generator belonging to the storage device and supply of hydrogen.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что генератором водорода может быть электролизер или генератор с гидрореагирующим веществом, например алюминием.16. The method according to claim 1, characterized in that the hydrogen generator may be an electrolyzer or a generator with a hydroreactive substance, for example aluminum.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что генератор водорода снабжен компрессором для повышения давления водорода, вышедшего из генератора водорода.17. The method according to claim 1, characterized in that the hydrogen generator is equipped with a compressor to increase the pressure of hydrogen released from the hydrogen generator.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что заправка или дозаправка металлогидридного бака водородом из генератора водорода может осуществляться вне зависимости от работы энергетической установки.18. The method according to claim 1, characterized in that the refueling or refueling of the metal hydride tank with hydrogen from a hydrogen generator can be carried out regardless of the operation of the power plant.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача теплого теплоносителя в металлогидридный модуль осуществляется при включении вентилятора металлогидридного модуля по направлению поступающего теплого потока, а при включении вентилятора в противоположном направлении (реверсе) поступление теплого потока в металлогидридный модуль приостанавливается.19. The method according to claim 1, characterized in that the heating medium is supplied to the metal hydride module when the metal hydride module fan is turned on in the direction of the incoming heat stream, and when the fan is turned on in the opposite direction (reverse), the heat flow to the metal hydride module is stopped.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации тепловых процессов при десорбции водорода в генераторе-сорбере водородного стартера электрический нагреватель приварен швом с большим катетом к теплоразводящей подложке из материала с высокой теплопроводностью, например алюминия или меди, которая имеет механический и тепловой контакт с корпусом генератора-сорбера.20. The method according to claim 1, characterized in that for the intensification of thermal processes during hydrogen desorption in a hydrogen starter sorbing generator, the electric heater is welded with a large leg to a heat-distributing substrate of a material with high thermal conductivity, such as aluminum or copper, which has mechanical and thermal contact with the body of the generator-sorber.
21. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации тепловых процессов при сорбции водорода в генераторе-сорбере водородного стартера змеевик для охлаждающей жидкости приварен швом с большим катетом к теплоразводящей подложке из материала с высокой теплопроводностью, например алюминия или меди, которая имеет механический и тепловой контакт с корпусом генератора-сорбера.21. The method according to claim 1, characterized in that for the intensification of thermal processes during hydrogen sorption in a hydrogen starter-sorbing generator, a coolant coil is welded with a large leg to a heat-dissipating substrate of a material with high thermal conductivity, such as aluminum or copper, which has mechanical and thermal contact with the case of the generator-sorber.
22. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации тепловых процессов в слое металлогидрида генератора-сорбера водородного стартера установленные ребра теплопроводности имеют цилиндрическую часть, которая имеет механический и тепловой контакт с внутренней стороной корпуса генератора-сорбера.22. The method according to claim 1, characterized in that for the intensification of thermal processes in the metal hydride layer of the hydrogen starter sorbent generator, the installed heat conduction fins have a cylindrical part that has mechanical and thermal contact with the inner side of the generator sorber body.
23. Способ по п.1, отличающийся тем, что, полное равномерное заполнение металлогидридных элементов и генератора-сорбера водородного стартера осуществляется активированным порошкообразным металлогидридом через специальный штуцер.23. The method according to claim 1, characterized in that the complete uniform filling of the metal hydride elements and the hydrogen starter sorbing generator is carried out by activated powder metal hydride through a special fitting.
24. Способ по п.1, отличающийся тем, что конденсатор металлогидридной пыли в металлогидридном модуле является общим для всех металлогидридных элементов модуля, подсоединен к водородному коллектору модуля, за которым по водородной лини установлен фильтр тонкой очистки.24. The method according to claim 1, characterized in that the metal hydride dust capacitor in the metal hydride module is common to all metal hydride elements of the module, connected to the hydrogen collector of the module, followed by a fine filter along the hydrogen line.