[发明专利]利用燃料电池发电的方法和相关装置

权利要求书

1.一种利用燃料电池(1)发电的方法，该方法依次包括：

所述燃料电池(1)的启动阶段，以及

所述燃料电池(1)的稳态运行，在所述稳态运行期间，提供有第一含氢气体的所述燃料电池(1)产生电和热，

特征在于，为了其启动，向所述燃料电池(1)提供含有至少70体积％的氢的第二含氢气体，所述第二含氢气体通过产生含氢气体的至少一种固体烟火装料(A)的自维持燃烧产生；以及

在其稳态运行期间，向所述燃料电池(1)供应第一含氢气体，所述第一含氢气体含有至少85体积％的氢并由产生含氢气体的至少一种固体装料(B)的热分解产生；在运行中由所述燃料电池(1)产生的热量的一部分(q₁)被转移至所述至少一种固体装料(B)以启动和维持其热分解。

2.如权利要求1所述的方法，特征在于所述启动阶段包括：

所述至少一种固体烟火装料(A)的自维持燃烧，以产生含有至少70体积％的氢的第二含氢气体；

处理通过自维持燃烧产生的所述第二含氢气体，使其适于供应所述燃料电池(1)；以及

向所述燃料电池(1)供应产生并处理后的所述第二含氢气体；以及

所述稳态运行包括：

利用所述燃料电池(1)产生的热量的一部分(q₁)热分解所述至少一种固体装料(B)，以产生含有至少85体积％的氢的第一含氢气体；

处理通过热分解产生的所述第一含氢气体，使其适于供应所述燃料电池(1)；以及

向所述燃料电池(1)供应产生并处理后的所述第一含氢气体。

3.如权利要求1或2所述的方法，特征在于，对通过自维持燃烧产生的所述第二含氢气体的处理由冷却，减压，化学过滤和颗粒过滤组成，并且对通过热分解产生的所述第一含氢气体的处理包括至少一种化学过滤。

4.如权利要求1或2所述的方法，特征在于通过自维持燃烧产生含氢气体的所述至少一种固体烟火装料(A)是由至少一种烟火产品组成的烟火装料，所述至少一种烟火产品含有占其重量的96％的至少一种无机氧化组分和至少一种含氢还原组分，所述至少一种含氢还原组分选自无机氢化物，硼氮烷和聚氨基硼烷。

5.如权利要求4所述的方法，特征在于选自无机氢化物的所述至少一种含氢还原组分选自硼氢化物。

6.如权利要求4所述的方法，特征在于选自无机氢化物的所述至少一种含氢还原组分选自碱金属和碱土金属硼氢化物。

7.如权利要求4所述的方法，特征在于选自无机氢化物的所述至少一种含氢还原组分选自硼氢化钠，硼氢化锂和硼氢化镁。

8.如权利要求4所述的方法，特征在于所述至少一种含氢还原组分选自硼氮烷和聚氨基硼烷，所述至少一种含氢还原组分由硼氮烷组成。

9.如权利要求4所述的方法，特征在于所述至少一种无机氧化组分选自高氯酸盐，二硝酰胺，硝酸盐和金属氧化物。

10.如权利要求4所述的方法，特征在于所述至少一种无机氧化组分选自高氯酸铵，二硝酰胺铵，硝酸锶和氧化铁。

11.如权利要求4所述的方法，特征在于所述至少一种烟火产品包括：

40至80重量％的所述至少一种含氢还原组分，和

20至60重量％的所述至少一种无机氧化组分。

12.如权利要求4所述的方法，特征在于所述至少一种烟火产品包括：

55至75重量％的所述至少一种含氢还原组分，和

25至45重量％的所述至少一种无机氧化组分。