RU2009127491A

RU2009127491A - Способ и устройство для получения энергии

Info

Publication number: RU2009127491A
Application number: RU2009127491/04A
Authority: RU
Inventors: Флориан КРАСС (CH); Флориан КРАСС
Original assignee: Силикон Файр Аг (Ch); Силикон Файр Аг
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2011-01-27
Also published as: CA2672168A1; RU2451057C2; EP2129745A2; WO2008074659A2; CN101970346A; JP2010521278A; WO2008074659A3

Abstract

1. Способ выработки энергии, который включает в себя следующие операции: ! введение исходного материала в зону реакции, причем исходный материал содержит один или несколько следующих компонентов: песок, боксит, содержащий диоксид кремния, кварц, гнейс, слюда, гранит, сланец; ! использование источника первичной энергии, чтобы начать реакцию, в которой исходный материал нагревается и из исходного материала выделяется кремний; ! использование кремния в первой частичной реакции, которая протекает экзотермически и позволяет выделять теплоту; ! использование указанной теплоты как вторичной энергии для замещения источника первичной энергии при нагревании исходного материала и/или для подачи по меньшей мере в одну дополнительную частичную реакцию или в несколько частичных реакций, которые требуют ввода энергии, по окончании которых получают продукт, содержащий кремний. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что источник первичной энергии добавляют в исходный материал, или же используют исходный материал, который уже содержит источник первичной энергии. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют источник первичной энергии, содержащий углеводороды, а преимущественно один или несколько следующих материалов: нефть, гудрон, асфальт, уголь. ! 4. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что в первой частичной реакции кремний вступает в реакцию с азотом, чтобы образовать нитрид кремния и выделить количество энергии. ! 5. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что в первой частичной реакции кремний вступает в реакцию с углеродом, чтобы образовать карбид кремния и выделить количество энергии. ! 6. Способ по пп.1, 2 или 3, отлич

Claims

1. Способ выработки энергии, который включает в себя следующие операции:

введение исходного материала в зону реакции, причем исходный материал содержит один или несколько следующих компонентов: песок, боксит, содержащий диоксид кремния, кварц, гнейс, слюда, гранит, сланец;

использование источника первичной энергии, чтобы начать реакцию, в которой исходный материал нагревается и из исходного материала выделяется кремний;

использование кремния в первой частичной реакции, которая протекает экзотермически и позволяет выделять теплоту;

использование указанной теплоты как вторичной энергии для замещения источника первичной энергии при нагревании исходного материала и/или для подачи по меньшей мере в одну дополнительную частичную реакцию или в несколько частичных реакций, которые требуют ввода энергии, по окончании которых получают продукт, содержащий кремний.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что источник первичной энергии добавляют в исходный материал, или же используют исходный материал, который уже содержит источник первичной энергии.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют источник первичной энергии, содержащий углеводороды, а преимущественно один или несколько следующих материалов: нефть, гудрон, асфальт, уголь.

4. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что в первой частичной реакции кремний вступает в реакцию с азотом, чтобы образовать нитрид кремния и выделить количество энергии.

5. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что в первой частичной реакции кремний вступает в реакцию с углеродом, чтобы образовать карбид кремния и выделить количество энергии.

6. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что жидкий или порошковый алюминий вводят в исходный материал, чтобы освободить кислород из диоксида кремния исходного материала.

7. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что подают CO₂ и жидкий или порошковый алюминий, причем алюминий восстанавливает оксид алюминия и освобождает кислород из CO₂.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что частичные реакции протекают последовательно или одновременно.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержащий кремний продукт имеет степень чистоты в диапазоне от 50 до 97%, а преимущественно от 75 до 97%.

10. Устройство для выработки энергии, которое содержит:

первую зону реакции для приема по меньшей мере одного исходного материала,

средства для нагрева исходного материала с использованием источника первичной энергии,

вторую зону реакции для приема по меньшей мере одного первого материала и преобразования этого первого материала во второй материал, причем вторая зона реакции термически связана с первой зоной реакции так, что теплота, которая появляется в первой зоне реакции, может быть подана во вторую зону реакции.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что первая зона реакции выполнена с возможностью приема одного или нескольких следующих исходных материалов, содержащих диоксид кремния:

песок, гнейс, слюда, гранит, сланец, строительный бутовый камень;

и с возможностью приема или нескольких следующих источников первичной энергии:

нефть, гудрон, асфальт, уголь.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в первой зоне реакции предусмотрены средства для подачи кислорода и/или азота.

13. Устройство по пп.10, 11 или 12, отличающееся тем, что в нем предусмотрено средство активной или пассивной термической связи.

14. Устройство по пп.10, 11 или 12, отличающееся тем, что в нем предусмотрено средство для изменения содержащей кислород атмосферы на содержащую азот атмосферу.

15. Устройство по пп.10, 11 или 12, отличающееся тем, что в нем предусмотрено средство охлаждения, позволяющее обеспечивать эффект охлаждения во время или после осуществления экзотермической частичной реакции, за счет добавки боксита и/или оксида алюминия.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что средство охлаждения содержит приемную область, а преимущественно ванну, которая выполнена и расположена так, что боксит и/или оксид алюминия при его вводе в приемную область может отводить теплоту из первой или второй зоны реакции.

17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что средство охлаждения выполнено и расположено так, что боксит и/или оксид алюминия может быть введен непосредственно в первую или вторую зону реакции.

18. Устройство по п.10, отличающееся тем, что содержит систему аварийного заполнения благородным газом, позволяющую ввести благородный газ в первую или вторую зону реакции.

19. Устройство по п.10, отличающееся тем, что первый материал представляет собой один или несколько следующих материалов: нефтеносный песок; горючий сланец, боксит, гнейс, слюда, гранит, сланец, а второй материал представляет собой кремний или содержащий кремний продукт.