[发明专利]一种太阳能制氢系统及其方法

说明书

本发明公开了一种太阳能制氢系统及其方法。包括以下工序：根据光学模块采集太阳能，获得制氢装置所需要的第一热量，并对所获得的第一热量进行调节，获得用于制氢装置所需要制氢裂解反应的第二热量；制氢装置中的反应温度经过第二热量的作用达到预设值，将制氢原料注入以反应生成氢气和炭化物。通过本发明所提供的太阳能制氢系统及其方法，不但省却水资源的消耗，并且不会有二氧化碳排放；最终剩余产物因为碳纯度高，可作为活性碳用于环保项目、作为焦炭用于炼钢或作为一些特殊材料的碳基原料。

技术领域

本发明涉及太阳能制氢系统技术领域，尤其涉及一种太阳能制氢系统及其方法。

背景技术

现时太阳能产氢主要集中于将水分解。其主要技术集中于:传统电解技术和光触媒/催化剂分解。其中有一部分会使用短碳链石化原料，例如水加甲烷。但总体来说，绝大部分方案都直接或间接产生二氧化碳，也就是所谓灰氢、褐氢，而且使用大量水资源并最终的碳排放减低量其实有限。

因此，如何设计一种省却水资源的消耗且不会有二氧化碳排放的太阳能制氢系统及其方法，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种太阳能制氢系统及其方法，以省却水资源的消耗且不会有二氧化碳排放。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明公开了一种太阳能制氢系统，包括制氢装置、能够采集太阳能的光学模块、制氢原料以及电子控制系统，所述太阳能制氢系统还包括热回收系统、热储存系统和热交换模块，所述热回收系统、热储存系统和热交换模块通过线路分别连接电子控制系统，以控制所述制氢系统内的热能。

所述制氢原料为烃类石化原料。其中，所述烃类石化原料之一为原油。

所述制氢装置为高压反应釜。

所述光学模块采集太阳能方式为聚焦式/反射式。

所述光学模块之一为菲涅耳透镜。

本发明还公开了一种包括上述的太阳能制氢系统的太阳能制氢方法，包括以下工序：

根据光学模块采集太阳能，获得制氢装置所需要的第一热量，并对所获得的第一热量进行调节，获得用于制氢装置所需要制氢裂解反应的第二热量；

制氢装置中的反应温度经过第二热量的作用达到预设值，将制氢原料注入以反应生成氢气和炭化物。

所述第一热量调节方法为通过电子控制系统分别对热回收系统和热储存系统进行调节。

所述制氢装置在进行真空处理並经过第二热量的作用达到预设温度时进行裂解反应。

所述制氢装置还包括触媒，以提升长碳链的各阶段裂解反应效率。

通过本发明所提供的太阳能制氢系统及其方法，不但省却水资源的消耗，并且不会有二氧化碳排放；最终剩余产物因为碳纯度高，可作为活性碳用于环保项目、作为焦炭用于炼钢、以致燃煤发电或作为一些特殊材料的碳基原料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种太阳能制氢系统的分解结构示意图一；

图2为本发明实施例所提供的一种太阳能制氢系统的分解结构示意图二；

图3为本发明实施例所提供的一种太阳能制氢系统的部分系统示意图。