[发明专利]包括用于生产氯酸钠的氯化钠电解器的用于生产和供应氢气和氯酸钠的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于为燃料电池电动交通工具生产和供应氢气和氧气的系统，并且还涉及作为用于生产和供应氢气和氧气的系统的一部分的相应的服务站。

背景技术

车辆使用操作纯氧气和纯氢气的燃料电池，与由大气氧操作的燃料电池相比，显示了几方面的优势。这些优势特别包括以下与众不同的特征：功率密度更高（紧），用于控制来自燃料电池的气体的系统大大简化，不必湿化进入燃料电池的气体，对于给定的功率成本较低，系统的输出更高，取消了空气压缩机且没被污染的气体通过空气引入到燃料电池内。

同样的，也存在一些主要缺点。首先，纯高压氧罐的机载重量比较高，且，其次，加压气体的使用具有一定的风险。必须限制压力以免气体当压力超过200巴时变得相当危险。在压力下的绝热减少过程中，许多材料与氧气接触自燃。

本发明提供各种技术手段来克服这些各类缺点。

发明内容

首先，本发明的第一目的在于提供一种用于生态且安全的电动交通工具的生产和供应系统。

本发明的另一个目的在于提供一个使得能以最佳方式供应交通工具的服务站。

为了达到这一目的，本发明首先提供了一种用于为电动交通工具生产和供应氢气和氧气的系统，首先包括：

多个服务站，每个包括至少一个NaCl电解器，提供NaCl电解器以供给能够与服务站连接的交通工具氢气供应和氯酸钠供应。

多个可连接到所述服务站上的交通工具，用来接收用于储存在交通工具中不同罐内的所述的氢气供应和氯酸钠供应。

该交通工具包括用于将氢气和氯酸钠转化为电能来供应交通工具上至少一个电气设备项目的工具。

用于将氢气和氯酸钠（NaClO₃）转化为电能的工具优选包括供应了纯氧气和氢气的燃料电池。每个交通工具有利地包括一个用于分解氯酸钠的反应器，使得可能将氯酸钠加载在交通工具内（潜艇，飞机，汽车，摩托车等）以便原位产生用于燃料电池内使用的氧气从而避免有关高压储存和安全的缺点。

因此，本发明为除了电解水以外的氧气生产提供了切实可行的解决方案。

观察到氯酸钠（NaClO₃）的分解产物是氯化钠或盐（NaCl）和氧气。盐可选地再次用于重新产生氯酸钠。氧气是用来供至燃料电池。这是一种清洁燃料，提供高输出和高贡献以首先产生大量的能量，其次，对交通工具行驶的环境友好。

根据本发明的另一个有利的实施方案，服务站连接到能够提供产生电解反应所需的能量的电力供应源上。

进一步的，本发明提供一种交通工具，包括：

-燃料电池；

-基于氢气和氧气的燃料电池的供应，氢气和氧气由用于供应氢气的机载系统和用于供应氧气的机载系统供应；

-其中用于供应氢气的系统包括在实质上低压下使用金属氢化物来储存气体的罐，所述罐以流动形式与燃料电池接触以向后者供应氢气；

-且其中用于提供氧气的系统包括NaClO₃罐，以流动形式与NaClO₃罐接触并连接到燃料电池上为后者提供NaClO₃分解后的氧气的用于氯酸钠分解的反应器。

有利的是，每个NaClO₃罐和每个氢气罐都包括可连接到用于填充罐的外源的填充管。

用于供应氧气的系统有利地设计成能够向分解反应器提供大体上为固体形式的NaClO₃。

根据有利的可选实施方案，通过机械供应系统，如例如通过蜗杆或重力向反应器供应NaClO₃。

本发明最后提供用于交通工具的服务站，所述服务站包括：

-至少一个氯化钠电解器，用来产生氢气和NaClO₃；

-水的供应，用于电解反应；

-NaCl的供应，用于电解反应；

-电能的供应，用于电解反应；

-用于NaClO₃的出口端和用于氢气的出口端，其产物来自电解反应，以供给连接到所述服务站的交通工具。

有利地是，这样的服务站纳入了上述系统，进一步包括用来在填充交通工具的罐前储存氢气和NaClO₃的中间储存罐。

附图说明

所有实施细节在下面说明中给出描述，通过图1至4辅助说明，其以非限制性实施例的目的单独呈现且在其中：

图1图示根据本发明的具有低压氢气罐的电力发动机型交通工具；