[发明专利]氢气储存和供应系统

说明书

一种用于储存氢气并将氢气供应至氢气利用单元(130)的系统，包括：第一氢气储存罐(110)，包括通过吸着来储存氢气的第一材料(111)，第二氢气储存罐(120)，包括通过吸着来可逆地储存氢气的第二材料(121)，从所述第一罐至所述第二罐和/或所述氢气利用单元的氢气输出部(1101)，从所述第二罐至所述氢气利用单元的氢气输出部(1201)，在相同温度和相同氢气填充水平下，所述第一材料的解吸平衡压力严格小于所述第二材料的解吸平衡压力，以允许所述第一罐向所述利用单元供应第一氢气流，且所述第二罐向所述利用单元供应第二氢气流，其中，所述第二流补足和/或替代所述第一流。

技术领域

本发明涉及一种氢气储存和供应系统。本发明还涉及一种与之相关的方法。

背景技术

存在氢气储存和供应系统。这些系统至少包括通过吸附作用或吸收作用储存氢气的固体材料。

这些系统必须遵从与其预期用途例如在机动车辆中的用途(例如燃料电池)有关的多重限制。

需要足够的储存容量及储存率以确保计划的用途。但是大量的氢气会带来安全问题，尤其是当系统必须能够在高温下运行时。通过限制例如高温下所经受的压力来设计系统是一种可能。但是，这种低压操作带来了系统效能的问题，甚至冒着使其在低温下无法操作的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于解决以上缺点中的至少一个的系统。本发明的目的尤其是提供一种安全同时又实用的系统。

为此目的，提供一种用于储存氢气并将氢气供应至氢气利用单元的系统，包括：

第一氢气储存罐，包括通过吸着来储存氢气的第一材料，

第二氢气储存罐，包括通过吸着来可逆地储存氢气的第二材料，

从所述第一罐至所述第二罐和/或所述氢气利用单元的氢气输出部，

从所述第二罐至所述氢气利用单元的氢气输出部，

在相同温度和相同氢气填充率下，所述第一材料的解吸平衡压力严格小于所述第二材料的解吸平衡压力，以允许所述第一罐向所述利用单元供应第一氢气流，且所述第二罐向所述利用单元供应第二氢气流，所述第二流补足和/或替代所述第一流。

这些特征有利地通过以下特征单独或以其技术上任何可能的组合来补充：

所述系统配置为允许所述第一罐向所述第二罐供应所述第一流以用氢气再填充所述第二罐，

所述第一材料和/或所述第二材料适于形成氢化物，优选金属氢化物，

所述第二罐例如配置为在环境温度下供应所述第二氢气流以允许操作所述利用单元，

从所述第一罐至所述第二罐和/或所述氢气利用单元的氢气输出部设置有止回阀，

所述氢气利用单元包括燃料电池和/或废气处理系统和/或氢气马达，

所述至少一个第二罐包括优选适于交替供应所述第二流的多个第二罐，

对于每个第二罐，所述系统包括从所述第二罐至所述氢气利用单元的氢气输出部和所述第二罐的氢气输入部，所述输入部至少部分地与所述输出部分开，配置为实施下文所述方法的控制构件。

本发明还涉及一种用于向氢气消耗单元供应氢气的方法，该方法由根据本发明的系统来实施。

这些特征有利地通过以下特征单独或以其技术上任何可能的组合来补充：

使所述第一材料的温度升高以达到操作温度，

在该温度升高之前和/或期间，由所述第二罐向所述利用单元供应代替所述第一流的所述第二氢气流，