RU2621300C1 - Энергетическая установка - Google Patents
Энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621300C1 RU2621300C1 RU2016131495A RU2016131495A RU2621300C1 RU 2621300 C1 RU2621300 C1 RU 2621300C1 RU 2016131495 A RU2016131495 A RU 2016131495A RU 2016131495 A RU2016131495 A RU 2016131495A RU 2621300 C1 RU2621300 C1 RU 2621300C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen peroxide
- hydrogen
- oxygen
- power plant
- catalyst
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Изобретение относится к воздухонезависимым энергоустановкам и может быть использовано для подводных транспортных средств и для других устройств при отсутствии наружного воздуха. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение удельной энергии энергоустановки за счет использования в качестве источника окислителя перекиси водорода, а источника водорода боргидрида натрия, причем вода, образующаяся при разложении перекиси водорода, используется для разложения боргидрида натрия, и повышение надежности работы установки за счет сокращения числа узлов. Для достижения указанного результата предложена энергетическая установка, содержащая электрохимический генератор с магистралями питания кислородом и водородом, емкостями хранения топлива и окислителя и регулируемыми насосами подачи жидкостей, при этом в нее включены сепаратор кислорода, соединенный с ним реактор разложения перекиси водорода и емкость хранения катализатора, причем вход реактора разложения перекиси водорода соединен с емкостью хранения перекиси водорода через регулируемый насос, а емкость с катализатором соединена с магистралью подачи воды через регулируемый насос. 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к воздухонезависимым энергоустановкам и может быть использовано для подводных транспортных средств и для других устройств при отсутствии наружного воздуха.
Уровень техники
Известны воздухонезависимые энергоустановки с запасенными водородом и кислородом в сжатом или криогенном виде (например, патент РФ №2417487). Недостатком таких энергоустановок является то, что масса реагентов составляет малую долю от массы хранилища, что значительно уменьшает удельную энергию установки.
Известна энергоустановка (патент РФ №2284078), в которой источником водорода служат аноды вспомогательного источника тока при взаимодействии с водой. Недостатками такого технического решения являются, с одной стороны, хранение окислителя в виде кислорода с недостатком предыдущего аналога, а с другой стороны, низкая надежность установки в целом из-за зависимости работы основного источника тока от работы вспомогательного.
В патенте РФ №2230401 (опубл. 10.06.2004 бюллетень «Изобретения. Полезные модели» №), принятым за прототип, окислитель хранится в виде кислорода, а источником водорода служит алюминий, выделяющий водород при взаимодействии со щелочным раствором. Недостатками этого технического решения являются ограниченная удельная энергия установки из-за использования кислорода и алюминия, необходимость иметь дополнительный запас щелочи, а также сложная схема приготовления раствора щелочи и подачи в емкость с алюминием, что снижает надежность установки.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение удельной энергии энергоустановки за счет использования в качестве источника окислителя перекиси водорода, а источника водорода боргидрида натрия, причем вода, образующаяся при разложении перекиси водорода, используется для разложения боргидрида натрия, и повышение надежности работы установки за счет сокращения числа узлов энергоустановки.
Технический результат достигается тем, что предложена энергетическая установка, содержащая электрохимический генератор с магистралями питания кислородом и водородом, емкостями хранения топлива и окислителя и регулируемыми насосами подачи жидкостей, при этом в нее включены сепаратор кислорода, соединенный с ним реактор разложения перекиси водорода и емкость хранения катализатора, причем вход реактора разложения перекиси водорода соединен с емкостью хранения перекиси водорода через регулируемый насос, а емкость с катализатором соединена с магистралью подачи воды через регулируемый насос.
Краткое описание графических материалов
Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежом, где показано следующее.
На фигуре приведена схема заявленной энергетической установки, где:
1 - электрохимический генератор (ЭХГ),
2 - емкость хранения перекиси водорода,
3 - реактор разложения перекиси водорода,
4 - сепаратор кислорода,
5 - емкость хранения катализатора,
6 - емкость хранения боргидрида натрия,
7 - регулируемый насос,
8 - магистраль питания кислородом ЭХГ,
9 - магистраль питания водородом ЭХГ,
10 - магистраль подачи воды.
Осуществление изобретения
Энергетическая установка содержит электрохимический генератор 1 с магистралями питания кислородом 8 и водородом 9, емкостями хранения топлива боргидрида натрия 6 и окислителя перекиси водорода 2 и регулируемыми насосами подачи жидкостей 7, причем установка дополнитель содержит сепаратор кислорода 4, соединенный с ним реактор разложения перекиси водорода 3 и емкость хранения катализатора 5, вход реактора разложения перекиси водорода 3 соединен с емкостью хранения перекиси водорода 2 через регулируемый насос 7, а емкость с катализатором 5 соединена с магистралью подачи воды 10 через регулируемый насос 7.
Заявленная энергетическая установка работает следующим образом. Перекись водорода насосом 7 подается в реактор разложения 3, где разлагается с выделением кислорода и воды, которые разделяются при поступлении в сепаратор 4. Из сепаратора 4 кислород поступает по магистрали 8 в ЭХГ 1, а вода насосом 7 подается в магистраль 10, в которой к ней подмешивается с помощью насоса 7 катализатор из емкости 5. Далее эта смесь подается в емкость с боргидридом натрия 6, где происходит разложение боргидрида с образованием водорода, который подается в ЭХГ 1 по магистрали 9.
Содержание водорода в боргидриде натрия с учетом водорода, получаемого из воды, взаимодействующей с боргидридом, составляет около 23%, а содержание кислорода в перекиси водорода составляет около 47%, таким образом, суммарное содержание водорода и кислорода в окислителе и топливе составляет около 42%. Поскольку перекись водорода и боргидрид натрия не требуют особых условий для хранения, то вес емкостей для них невелик и не влияет существенно на удельную энергию энергоустановки. Масса катализатора для разложения боргидрида составляет несколько процентов от массы боргидрида и также мало влияет на удельную энергию.
Таким образом, в предлагаемом техническом решении достигается заявленный технический результат по повышению удельной энергии и надежности работы за счет сокращения числа узлов энергоустановки.
Claims (1)
- Энергетическая установка, содержащая электрохимический генератор с магистралями питания кислородом и водородом, емкостями хранения топлива и окислителя и регулируемыми насосами подачи жидкостей, отличающаяся тем, что в нее включены сепаратор кислорода, соединенный с ним реактор разложения перекиси водорода и емкость хранения катализатора, причем вход реактора разложения перекиси водорода соединен с емкостью хранения перекиси водорода через регулируемый насос, а емкость с катализатором соединена с магистралью подачи воды через регулируемый насос.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016131495A RU2621300C1 (ru) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Энергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016131495A RU2621300C1 (ru) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Энергетическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2621300C1 true RU2621300C1 (ru) | 2017-06-01 |
Family
ID=59032196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016131495A RU2621300C1 (ru) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Энергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621300C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6081774A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 可搬型燃料電池 |
JP2003217643A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Seijiro Suda | 発電方法及び装置 |
RU2230401C2 (ru) * | 2002-07-22 | 2004-06-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Энергетическая установка подводного аппарата |
RU2323045C1 (ru) * | 2007-03-12 | 2008-04-27 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Катализатор (варианты), способ его приготовления и процесс получения водорода из растворов гидридов |
CN102177609A (zh) * | 2008-08-19 | 2011-09-07 | 土耳其科学技术研究理事会 | 直接硼氢化钠燃料电池的生产和集成方法 |
-
2016
- 2016-08-01 RU RU2016131495A patent/RU2621300C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6081774A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 可搬型燃料電池 |
JP2003217643A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Seijiro Suda | 発電方法及び装置 |
RU2230401C2 (ru) * | 2002-07-22 | 2004-06-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Энергетическая установка подводного аппарата |
RU2323045C1 (ru) * | 2007-03-12 | 2008-04-27 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Катализатор (варианты), способ его приготовления и процесс получения водорода из растворов гидридов |
CN102177609A (zh) * | 2008-08-19 | 2011-09-07 | 土耳其科学技术研究理事会 | 直接硼氢化钠燃料电池的生产和集成方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1198319A (en) | Electricity Supply Plant including Fuel-Cell Batteries | |
WO2005084166A3 (en) | Combined energy storage and fuel generation with reversible fuel cells | |
CA2492362A1 (en) | Suspensions for use as fuel for electrochemical fuel cells | |
GB933741A (en) | Improvements in or relating to fuel cells | |
RU2621300C1 (ru) | Энергетическая установка | |
CN108428908B (zh) | 一种便携式电源系统 | |
JPWO2018096713A1 (ja) | 再生型燃料電池システム及び水電解システム | |
GB1296831A (ru) | ||
KR101843725B1 (ko) | 과산화수소, 디젤 연료를 이용한 수소생산장치 및 이를 이용한 연료전지 시스템 | |
EP1860720A1 (en) | Fuel cell system with unreacted anode gas treatment and discharge facilities | |
CN102201588A (zh) | 燃料电池尾气处理器及燃料电池尾气处理方法 | |
US20230175144A1 (en) | Solar driven aquaculture farm with oxygen generation for enhanced population health stability | |
WO2004036667A3 (en) | Fuel cell system and method for producing electrical energy | |
JP2009541968A (ja) | 燃料電池用燃料供給システム | |
KR102316740B1 (ko) | 선박용 연료전지 시스템 | |
US3795544A (en) | Pressure balanced fuel cell system for underwater vehicle | |
US3811951A (en) | Venturi tube regulator for a fuel cell | |
GB1218846A (en) | Improvements relating to fuel-cell batteries | |
CN204668402U (zh) | 一种微型氢燃料电池发电装置 | |
CN210993816U (zh) | 一种氧化剂制取装置 | |
US7935267B2 (en) | Electrolyte solution for hydrogen generating apparatus and hydrogen generating apparatus comprising the same | |
TWM470106U (zh) | 太陽能增氧製氫機 | |
JPS55116601A (en) | Hydrogen gas generating system using solar battery | |
CN104485466A (zh) | 一种便携式家用电器燃料电池电源 | |
RU2284078C1 (ru) | Энергетическая установка подводного аппарата |