[发明专利]用于生产基于氢的燃料和结构元件的具有可透射表面的反应器容器以及相关的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年2月13日提交的标题为FULL SPECTRUMENERGY AND RESOURCE INDEPENDENCE的美国专利申请号61/304,403的优先权和权益，该申请通过引用整体并入本文。如果前述申请和/或通过引用并入本文中的任何其它材料与本文呈现的公开内容冲突，则以本文的公开内容为准。

技术领域

本发明的技术总体上涉及用于生产基于氢的燃料和结构元件或构建块(building block)的具有可透射的表面(transmissive surface)的反应器容器以及相关的系统和方法。在具体实施方案中，具有可透射的表面的反应器系统可以用于从多种原料生产清洁燃烧的、基于氢的燃料，且可以从当形成基于氢的燃料时释放出的碳或其它元素生产结构构建块。

背景技术

可再生能源诸如太阳能、风能、波能、落水能和基于生物质的能源具有用作重要能源的巨大潜力，但是目前遇到多种阻止普遍采用的问题。例如，在发电中使用可再生能源依赖于可能是间断性的能源的可用性。太阳能受限于太阳的可用性(即，仅白天)，风能受限于风的变化性，落水能受限于干旱，而生物质能受限于季节变化，以及其它。作为这些和其它因素的结果，许多来自可再生能源的能量(捕获的或未捕获的)倾向于被浪费掉。

前述与捕获和储存能量有关的无效率会限制可再生能源成长为世界上许多区域的可行能量提供者，因为它们经常导致高能量生产成本。因而，世界继续依赖于石油和其它化石燃料作为主要能源，这至少部分地因为，支持与化石燃料相关的技术开发的政府补助金和其它项目，使得使用这种燃料误解为方便的且表面上是廉价的。同时，在由这些燃料产生的能量的购买价格中没有包括消耗的资源的重置成本、环境退化代价、健康影响和化石燃料使用的其它副产物。

鉴于目前与持续生产可再生资源相关的前述和其它缺点，仍然需要提高使用这样的资源生产产品和燃料的有效性和商业可行性。

附图说明

图1是根据公开的技术的一个实施方案，具有带有可透射表面的反应器的系统的部分示意的、部分横截面图解。

图2的流程图图解了根据公开的技术的一个实施方案，使用具有可透射表面的反应器生产反应产物的代表性过程。

图3是具有根据公开的技术的一个实施方案环状地设置的可透射表面的反应器的一部分的部分示意剖视图。

图4A是具有根据公开的技术的另一个实施方案设置的氢供体分配器歧管和蒸汽歧管的反应器的部分示意剖视图。

图4B是具有根据公开的技术的另一个实施方案设置的氢供体分配器歧管和蒸汽歧管的反应器的部分示意剖视图。

图5是具有根据公开内容的另一个实施方案环状地取向的可透射表面的反应器的部分示意剖视图。

图6是根据公开内容的一个实施方案包括与逆流热交换器相组合的反应器的系统的部分示意图。

具体实施方式

1.概述

下面描述了根据本发明公开的技术生产氢燃料和/或其它终产物的装置、系统和方法的几个实施例。尽管下面的描述以足以使得相关领域的技术人员能够实现、制备和使用它们的方式提供了下述实施例的许多具体细节，下述的几个细节和优点可能不是实践所述技术的某些实施例所必需的。另外，所述技术可以包括在权利要求范围内、但是在这里没有详细描述的其它实施例。

在本说明书中提及的“一个实施例”、“实施例”、“一个实施方案”或“实施方案”是指，结合所述实施例描述的特定部件、结构、过程或特征被包括在本发明技术的至少一个实施例中。因而，短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个实施方案”或“实施方案”在本说明书的不同地方的出现，不一定都是指同一个实施例。此外，特定部件、结构、例程、步骤或特征可以以任意合适的方式组合进所述技术的一个或多个实施例中。本文提供的标题仅仅是为了方便，无意限制或解释要求保护的技术的范围或含义。