[发明专利]氢的高级电解储存和回收

说明书

一种用于将氢作为质子和电子分开储存的设备，所述设备包括：直流电源供应器；质子产生和氢气回收单元，其包括适于在压力下容纳氢气和使得氢气与其中包含的一个或者多个电极接触的氢罐，所述一个或者多个电极与所述直流电源供应器电连接；和用于储存电子的电子存储单元，所述电子存储单元与所述直流电源供应器电连接并与所述质子产生和氢气回收单元分开。在质子产生模式下，所述直流电源供应器被设计以催化所述氢罐中在所述一个或者多个电极处加压氢气的氧化从而在所述氢罐中在所述一个或者多个电极上或者附近形成并储存质子和在所述电子存储单元中储存所产生的电子。在氢气回收模式中，通过从所述电容器回收电子并将这些电子添加给所述氢质子而在真空下将在所述一个或者多个电极上的氢质子转化成氢气，这在氢气一旦形成时则使得所述氢气从所述一个或者多个电极的表面离开并排出所述氢罐的条件下进行。

优先权文件

本申请要求享有于2017年7月11日提交的题为“Non-liquid ElectrolyticStorage and Recovery of Hydrogen”的澳大利亚临时专利申请No.2017902711和于2017年10月8日提交的题为“Electrolytic Storage and Recovery of Hydrogen”的澳大利亚临时专利申请No.2017904058的优先权，其各自的内容通过引用全部并入本文。

交叉引用

在本申请中引用以下公开文献并且通过交叉引用将其内容全部并入本文：

·以Rodolfo Antonio M.Gomez名义的美国专利7,326,329“Commercial Productionof Hydrogen from Water”，

·以RMG Services Pty.Ltd.名义的美国专利6,475,653“Non-diffusion Fuel Celland a Process of Using a Fuel Cell”，

·以RMG Services Pty.Ltd.名义的美国专利5,882,502“Electrochemical Systemand Method”，和

·Rodolfo Antonio Gomez的PCT专利申请No.WO 2016/134401A1“ElectrolyticStorage of Hydrogen”。

这些文献中的每一个的内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开涉及用于将氢作为质子电解储存的设备和方法。

背景

联合国政府间气候变化专门委员会建议到2050年必须减少碳排放40-70％并到2100年减少至零，否则世界将遭受灾难性的气候变化。NASA和NOAA的测量结果显示自从1880年开始记录2016是有记录以来最热的一年并且2017年仅仅程度稍微小些。在2015年12月的巴黎气候变化大会上，195个签署国已经同意减少排放以阻止世界温度到2030年升高2度。詹姆斯·库克大学的最近研究指出如果阻止全球变暖不超过1.5摄氏度可以拯救远远更多的物种。全世界目前没有采取足够的措施来实现这个关键的温度目标。

存在对电存储系统的持续需求。TESLA于2016年在南澳大利亚的中北部安装了功率为100兆瓦的最大锂离子电池。该电池能够储存功率用于1小时20分钟。然而，这是不够的，因为在南澳大利亚需要至少1200千瓦的能量存储用于夏季热浪期间的若干日子。

因此需要提供克服与已知能量存储系统有关的一个或者多个所述问题的能量存储系统。

概述

本公开涉及氢作为质子的电解储存以及电子的分开储存，当所述电子被添加至所述质子以产生氢气时所述电子可以被获得。

根据本公开的第一方面，提供了用于将氢作为质子和电子分开储存的设备，所述设备包括：