[发明专利]可逆燃料

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种燃料，特别一种潜艇燃料。

背景技术

常规潜艇以柴电推进系统作动力，只能在水下航行几天就必须浮出水面，采用柴油机推动，同时给蓄电池充电，这对提高潜艇的隐蔽性极为不利。不能设想将所有的潜艇都采用核动力推进，也不能设想无限制地增大柴油机功率和蓄电池容量，因此，寻找不依赣空气的常规潜艇推进系统，一直是许多国家追求的目标。潜艇用AIP系统基本类型有：燃料电池、斯特林发动机系统、闭式循环柴油机系统和小型核动力装置。以上众多不依赖空气的动力装置中，哪种最有前途，未来的常规潜艇采用哪种最为合适，这要根据潜艇的使命任务和各种不依赖空气系统的性能、结构、体积(重量)、经济性、安全性等指标综合考虑才能决定。德国海军为了研制2000年以后新一代的常规潜艇，对已进入实用阶段的各种不依赖空气的推进系统的信号特征、艇主尺度、潜水深度、性能限制、燃料供应、维修、适应性、研制周期、研制经费和设备采购费等一系列性能、指标进行了分析比较，认为燃料电池和闭式循环柴油机最为优越。对这两种推进系统的性能参数和优缺点再作进一步的比较后．他们认为两种系统对新潜艇主尺度和排水量的增加、航速的下降，以及水下巡航距离与自持力的增加、暴露率的减少等影响不相上下，但燃料电池总功率高、热扩散小、噪声低、研制周期短、实用性更强。据资料估算，对于输出功率1MW的柴油发电机和燃料电池系统，整个使用期间费用均需560万英磅…，但燃料电池总功率高、热扩散小、噪声低、研制周期短、实用性更强，因此，德国海军决定支持在新一代的潜艇上发展燃料电池系统。燃料电池有以下优点：燃料电池是一种由化学能直接转换为电能的电解转换装置，系统除燃料／空气供给泵外，无转动机械部件；不会产生象柴油燃烧后所剩下的燃料残渣，因此，没有必要在潜艇上使用压缩机将残渣压出艇外，因而没有噪音据对美国40kW级燃料电池系统韵测定结果，距离10英尺处的噪声只有68dB_2J。红外特征弱，艇外不会有热迹，隐蔽性好。

但一般组合燃料的能量密度及性价比不是很高。

发明内容                                     

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能量密度高及性价比高的燃料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可逆燃料，其特征在于采用氢化钠与水反应生产氢氧化钠和氢气，氢气与液氧燃料电池反应，产生电动力推进潜艇，在潜艇浮出水面充电时用柴油发电机将氢氧化钠干燥后融化电解，生成氢气、金属钠和氧气，氢气和金属钠反应生成氢化钠储存，氧气再进行液化储存。

 本发明的有益效果在于：采用柴油机和燃料电池进行复合推进，可以提供高能量密度和成本低的推进燃料。

具体实施方式

具体实施中，有很多实施和优化细节：

1. 可以设置超级电容电池和钠硫电池进行缓冲储存直流电。

2. 电解和放电反应产生的热量用水进行回收，用于液氧的汽化。

3. 所有燃料电池组件设置封闭的保护室，内部充氩气。

4. 民用中去掉柴油发电机，由交流电整流成直流电后进行充电。

本发明的可逆燃料，可以用于军事和民用潜艇，进行海下作业。