[发明专利]组合脱氢反应系统

说明书

本发明涉及组合脱氢反应系统，所述组合脱氢反应系统包含：酸性水溶液罐、放热脱氢反应器、LOHC罐和吸热脱氢反应器，所述酸性水溶液罐具有酸性水溶液；所述放热脱氢反应器包含固态化学氢化物，并从酸性水溶液罐接收酸性水溶液，用于使化学氢化物和酸性水溶液发生放热脱氢反应以产生氢气；所述LOHC罐包含液体有机氢载体(LOHC)；所述吸热脱氢反应器从LOHC罐接收液体有机氢载体，并通过使用放热脱氢反应器产生的热量使液体有机氢载体发生吸热脱氢反应来产生氢气。

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年2月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2021-0017386的优先权和权益，通过引用将其全文并入本文。

技术领域

本申请涉及一种用于向燃料电池堆供应氢气的组合脱氢反应系统。

背景技术

由于化石能源的枯竭和环境污染问题，对可再生能源和替代能源的需求越来越大，而氢气作为这种替代能源之一正在引起关注。

燃料电池和氢气燃烧装置使用氢气作为反应气体，并且例如为了将燃料电池和氢气燃烧装置应用于车辆和各种电子产品，需要稳定且连续的氢气供应技术。

为了向使用氢气的装置供应氢气，可以使用从单独安装的氢气供应源接收氢气的方法。以这种方式，压缩氢气或液化氢气可以用于储氢。

可替选使用的方法是：在将储存氢气的材料装入使用氢气的装置之后，通过相应材料的反应来产生氢气并将其供应至使用氢气的装置。对于这种方法，例如，已经提出了使用液体有机氢载体(LOHC)的方法、吸附方法、解吸/碳(吸附剂/碳)方法和化学储氢。

然而，液体有机氢载体的脱氢是吸热反应，因此需要热源来提供反应热。已知一种通过燃烧一些所产生的氢气来产生热量以提供液体有机氢载体的脱氢反应所需热量的系统。

然而，当使用氢气燃烧器提供液体有机氢载体的脱氢反应热时，与常规压缩氢气(CGH₂)系统相比，脱氢系统的储氢效率降低约40％。此外，为了满足200℃或更高的反应温度条件，在系统运行的过程中可能需要10分钟或更长时间来产生氢气。

因此，与常规方法相比，期望具有高热效率和操作响应性的系统。

本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本申请的背景技术的理解，因此，其可以包含不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术的信息。

发明内容

一个实施方案提供了一种组合脱氢反应系统，其中在运行的过程中，可以在几分钟内稳定地产生氢气，从而产生优异的操作响应性并提高热效率，以确保高储氢容量，并且通过两个系统的组合可以实现稳定的热处理和氢气生产速度的提高。

根据实施方案，组合脱氢反应系统包含：酸性水溶液罐、放热脱氢反应器、LOHC罐和吸热脱氢反应器，所述酸性水溶液罐包含酸性水溶液，所述放热脱氢反应器包含固态化学氢化物，并从酸性水溶液罐接收酸性水溶液，用于使化学氢化物和酸性水溶液发生放热脱氢反应以产生氢气，所述LOHC罐包含液体有机氢载体(LOHC)，所述吸热脱氢反应器从LOHC罐接收液体有机氢载体，并通过使用由放热脱氢反应器产生的热量使液体有机氢载体发生吸热脱氢反应来产生氢气。