[发明专利]一种水化氢化镁的能源系统

说明书

本发明涉及一种水化氢化镁的能源系统，包括氢化镁储罐、柯来浦单元、蓄电池、氢气缓冲及温度调节罐、计量设备、分子筛过滤器、氢燃料电池、尾气净化器、水箱和空气净化器。氢燃料电池的出水口通过水箱、水泵和流量计连接到氢化镁储罐的水入口，氢化镁储罐的氢气出口通过分子筛过滤器、氢气缓冲及温度调节罐和计量设备连接到氢燃料电池的氢气入口。氢化镁储罐的导热介质出口连接到分子筛过滤器夹套和柯来浦单元，分子筛过滤器的夹套出口和柯来浦单元出口连接到氢化镁储罐的导热介质入口。本发明根据氢化镁与水反应生成氢气并产生热的原理，氢用于燃料电池发电，热能通过柯来浦单元发电，提高了氢能源的利用率，有利于保护自然环境和建设生态文明。

技术领域

本发明属于氢能源领域，尤其涉及一种水化氢化镁的能源系统。

背景技术

环境污染和能源短缺已经成为当今社会的突出问题，为了开发清洁新能源，世界各国都在因地制宜的发展核能、太阳能、地热能、风能、生物能、海洋能和氢能等化石燃料以外的新型替代能源，其中氢能被认为是未来最有希望的新能源之一。然而受制取、储运、应用等方面技术、成本、寿命和可靠性诸多因素的制约，使得氢燃料的开发和应用，很难真正市场化运行。尤其是在新能源汽车领域，世界各大汽车制造商在氢燃料汽车的开发上投入大量物力人力，纷纷研发了自己的氢燃料汽车，同样因为上述原因，尤其是氢能的储运方面，严重制约了氢燃料汽车的广泛推广和应用。

目前氢气的储运有高压气瓶储运，液态氢储运，溶剂储运，金属氢化物储运等方式，这些方式各有优缺点。金属氢化物储氢，相较于其它储运方式，具有氢储存密度高，储运安全等优点，如何进一步提高金属氢化物的储氢密度，经济高效地实现金属氢化物的实际应用，目前仍然是氢能源领域需要重点突破的方向之一。金属镁是金属储氢领域一种重要的储氢材料，具有储氢容量高，含氢量达到7.6%（质量分数），价格低廉，资源丰富，吸放氢平台好，无污染等优点。另外，氢化镁属于强还原剂，可以和水直接进行剧烈反应生成氢气和氢氧化镁并放出大量的热。这些反应释放的大量热可以向外输出进行利用。

发明内容

本发明涉及一种水化氢化镁的能源系统，充分利用金属氢化镁释放氢气和氢燃料电池产生电力的功能，提高氢能源的利用率，减少和避免温室气体排放，保护自然环境，创建生态文明。

本发明的技术方案是：水化氢化镁的能源系统，包括氢化镁储罐、柯来浦单元和蓄电池，蓄电池与柯来浦单元电路连接，氢化镁储罐设有导热介质入口、导热介质出口、添加抽出口、氢气出口和水入口。系统设有氢气缓冲及温度调节罐、计量设备、分子筛过滤器、氢燃料电池、空气进气口、尾气净化器、净气排放口、水箱、水泵、流量计和空气净化器，氢燃料电池设有电力输出电缆、空气入口、氢气入口、出水口和尾气出口。空气进气口通过空气净化器与空气入口连接，尾气出口通过尾气净化器与净气排放口连接。出水口连接到水箱，分子筛过滤器的出水口连接到水箱，水箱与补水及调节水口连接。水箱通过水泵和流量计连接到氢化镁储罐的水入口，水入口管路上设有过滤膜，过滤膜为离子交换膜或反渗透膜。氢化镁储罐的氢气出口通过分子筛过滤器、氢气缓冲及温度调节罐和计量设备连接到氢燃料电池的氢气入口。氢化镁储罐的导热介质出口分为三路，一路通过导热介质管路连接到分子筛过滤器夹套入口，一路通过导热介质管路连接到柯来浦单元，一路通过导热介质管路连接到蓄电池保温套，分子筛过滤器的夹套出口连接到氢化镁储罐的导热介质入口，柯来浦单元出口连接到氢化镁储罐的导热介质入口，蓄电池保温套出口连接到氢化镁储罐的导热介质入口。