[发明专利]脱氢反应装置和具有所述脱氢反应装置的系统

说明书

本发明涉及脱氢反应装置和具有所述脱氢反应装置的系统，所述脱氢反应装置包含脱氢反应器和酸性水溶液罐，所述脱氢反应器具有固体化学氢化物，所述酸性水溶液罐向所述脱氢反应器供应酸性水溶液。脱氢反应器包含加热装置、冷却设备、多孔泡沫金属或其组合。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年2月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2021-0017384的优先权和权益，并通过引用将其全文并入本文。

技术领域

本申请涉及用于向燃料电池堆供应氢气的脱氢反应装置和包括所述脱氢反应装置的脱氢反应系统。

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，可以使用压缩氢气或液体氢。

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氢化物的方法、使用吸附或解吸/碳的方法和使用化学储氢的方法。

然而，在使用液体氢化物的方法的情况下，由于氢化物被稀释且以低浓度使用以保持液态，甚至在氢化物的水解反应完成之后，因此储存罐的体积较大，而且还需要单独的回收罐。此外，由于反应之后氢气中含有过量的水分，因此可能需要气-液分离器。这增加了整个系统的体积和重量，并降低了储氢容量。

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脱氢反应装置，所述脱氢反应装置能够通过能够在高温/高压下操作的装置构造来防止水的蒸发并减少水的使用量，从而相对于材料使储氢量最大化。

另一个实施方案提供了一种脱氢反应系统，所述脱氢反应系统能够通过再循环燃料电池产生的水来降低储水容量，并增加系统的储氢容量，并且能够通过从系统中移除气-液分离器和回收罐来降低系统成本和重量。

根据实施方案，提供了一种脱氢反应装置，所述脱氢反应装置包含脱氢反应器和酸性水溶液罐，所述脱氢反应器包含固体化学氢化物，所述酸性水溶液罐向脱氢反应器供应酸性水溶液，其中所述脱氢反应器包含加热装置、冷却设备、多孔泡沫金属或其组合。

多孔泡沫金属可以位于脱氢反应器的宽度方向的中心，并在脱氢反应器的长度方向中延伸，并且至少多孔泡沫金属长度方向上的侧部可以被化学氢化物包围。

多孔泡沫金属可以为多孔泡沫镍或者多孔泡沫钴-镍。

相对于100体积份的化学氢化物，脱氢反应器可以包含0体积份至100体积份的多孔泡沫金属。

可以通过重力或泵将酸性水溶液供应至脱氢反应器中。