[发明专利]蓄能发电燃料电池

权利要求书

1.一种二次能源载体氢气运输、存储和摩尔量翻倍的方法，其中，通过电能、风能或太阳能电解产生的氢气与合成气一起转化为甲烷，再在天然气管网引入、存储并运输甲烷，从天然气管网取用与引入甲烷等量的天然气，在转化炉中分解为氢气和二氧化碳，从二氧化碳分离的氢气在燃料电池中用于发电，以及，由转化炉中的甲烷或天然气转化得到的氢气，用于移动应用中的燃料电池，以及存储从转化炉中获得的且分离于氢气的二氧化碳，然后将被存储的二氧化碳运输到一个地方，其中在该地方二氧化碳用于与电解氢气再次反应重新转化为甲烷，并且二氧化碳以液体的形式保存在压力容器中或以固体形式保存在绝热容器中进行运输，并且二氧化碳不被排放到大气中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用二氧化碳和氢气的等摩尔量混合物作为合成气，每形成1摩尔甲烷需要2摩尔电解氢气，甲烷或天然气在蒸汽转化炉中分解时，1摩尔甲烷产生4摩尔氢气和1摩尔二氧化碳。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用煤炭或焦炭制备合成气。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用生物质制备合成气。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，1摩尔存储的二氧化碳和4摩尔电解氢气转化为1摩尔甲烷。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，1/2摩尔二氧化碳与1/2摩尔甲烷或天然气转化成合成气，合成气与2摩尔电解氢气转化成1摩尔甲烷，并将甲烷引入天然气管网。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用化石和生物碳的材料混合物来制备合成气，由此产生的有机含量通过检测引入天然气管网的甲烷中的C14确定。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，存储的二氧化碳作为化学原料使用，用于生产甲醇和甲醛。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，波动的风能和太阳能导致的电量过剩作为类似天然气的甲烷存储在天然气管网中。

10.一种使用燃料电池作为蓄能发电的方法，其特征在于，化学循环的方法步骤为(A)使用二氧化碳和甲烷制备合成气或天然气，(B)电解氢气和A中制备的合成气转化生成甲烷，(C)在天然气管网中引入、存储和分布B中产生的甲烷，(D)从天然气管网取用C中引入的甲烷或等量天然气，在蒸汽转化炉中分解成氢气和二氧化碳，(E)在燃料电池中通过(D)中产生的氢气发电，(F)将D中分离的二氧化碳运输到方法步骤A中甲烷再化合的地方。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，部分再生甲烷作为CNG燃料使用。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，燃料电池适用于移动应用。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述燃料电池适用于机动车辆中。