[发明专利]一种一体式水纯化电解制氢系统

说明书

本申请提出一种一体式水纯化电解制氢系统，包括通过管路首尾连接的冷却水供给系统、电解水制氢系统、太阳能纯化系统和热调节系统，所述太阳能纯化系统向所述电解水制氢系统通入纯化水进行补液，所述冷却水供给系统内的未纯化水经过所述电解水制氢系统进行换热并通入所述太阳能纯化系统，该系统的太阳能纯化系统使用加热的循环水作为水源，通过太阳能对冷却水纯化，产生的水可直接输入电解水制氢系统进行电解反应，既提高了纯化效率，还减少了能量的消耗，是一种节能环保的一体式水纯化电解制氢方法，为国家提供了绿色环保的氢能，也为国家的能源安全提供了保障。

技术领域

本申请涉及电解制氢技术领域，尤其涉及一种一体式水纯化电解制氢系统。

背景技术

电解水制氢是目前工业上常用的制氢方法。其以水为原料，在碱性环境中，将纯水电解为氢气和氧气。为保证氢气的纯度，避免电解过程中产生氯气等杂质气体，水在通入电解池之前常需多步的纯化处理。目前较常用的水纯化技术为反渗透膜淡化法。该技术处理效率高，装置简单，易于维修，得到了一定程度的推广。然而，这种方法所需的反渗透膜材料成本较高，能耗较高，并且其对水资源的利用率低。这些问题严重制约了电解水技术的进一步推广。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的目的在于提出一种一体式水纯化电解制氢系统，该系统的太阳能纯化系统使用加热的循环水作为水源，通过利用太阳能来实现冷却水的纯化，产生的水可作为原料直接输入电解水制氢系统进行电解反应，既提高了纯化效率，也减少了能量的消耗，是一种节能环保的一体式水纯化电解制氢方法，为国家提供了绿色环保的氢能，也为国家的能源安全提供了保障。

为达到上述目的，本申请提出的一种一体式水纯化电解制氢系统，包括通过管路首尾连接的冷却水供给系统、电解水制氢系统、太阳能纯化系统和热调节系统，所述冷却水供给系统内的未纯化水经过所述电解水制氢系统进行换热并通入所述太阳能纯化系统，所述太阳能纯化系统向所述电解水制氢系统通入纯化水进行补液，所述太阳能纯化系统通过管路向所述热调节系统通入多余未纯化水，所述热调节系统用于将冷却后的未纯化水通入所述冷却水供给系统。

进一步地，还包括电力供应系统，所述电力供应系统与所述电解水制氢系统电连接以向所述电解水制氢系统供电。

进一步地，还包括储氢系统，所述储氢系统通过管路和所述电解水制氢系统连通，所述储氢系统用于对所述电解水制氢系统产出的氢气进行存储。

进一步地，所述太阳能纯化系统包括太阳能蒸发组件、设置于所述太阳能蒸发组件外周侧的淡水槽和罩设于所述淡水槽外周侧的透明罩，所述太阳能蒸发组件、所述淡水槽和所述透明罩围合形成蒸发空间。

进一步地，所述太阳能纯化系统还包括淡水储存装置，所述淡水槽通过管路和所述淡水储存装置连通。

进一步地，所述太阳能蒸发组件包括依次层叠设置的隔热层、蒸发层和太阳能吸收层。

进一步地，所述的电解水制氢系统包括碱性电解水装置和PEM电解水装置中的至少一种。

进一步地，所述的储氢系统包括高压气态储氢装置、液氢储存装置、金属氢化物储氢装置或有机液态储氢装置中的至少一种。

进一步地，所述热调节系统包括喷淋降温塔、对流降温塔、自然冷却塔中的至少一种。

进一步地，所述的冷却水供给系统适于通入自来水、湖水和海水中的至少一种。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：