[发明专利]一种生物尿素发电系统

说明书

本发明公开了一种生物尿素发电系统，包括：尿素溶液电解罐，其内设置正极、负极、尿素溶液入口和气体出口；尿素溶液供给装置，其出口与尿素溶液入口连接；380V/220V外加交流电源，其与交直流逆变器的交流输入端连接，交直流逆变器的直流输出端与正极和负极连接；储气罐，其入口与气体出口连接，储存尿素溶液电解罐内产生的气体；燃气发动机，其输入端通过输气管路与储气罐出口连接；发电机，其输入端与燃气发动机输出端连接；动力配电箱，其输入端与发电机输出端连接。本发明的有益效果：利用人或动物的尿液，通过电解实现一种尿液即为尿素溶液电解后发电的完整发电系统，完全实现生物能源发电。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体而言，涉及一种生物尿素发电系统。

背景技术

随着世界石油燃料的日益短缺和对温室气体排放危害的认识，氢燃烧由于热量高，不产生CO和CO₂仅产生水的特点，而被日益关注。许多研究表明，有机物质制氢或发电有望可持续性解决一些环境和能源问题，有机物生物产氢或发电是其卫生无害化和资源化途径的重要选择之一。

尿液是我们身体大循环排出的“废物”，成分是95％的水加5％的代谢物，其中尿素占2％。一个尿素分子含有4个氢原子，最关键的是，尿素中的氢原子不像水中的氢原子那样结合得很紧密，因此“拆开”这些化学键所需的能量会比较少，这样将使得制氢的效率更高。尿素溶液在电解状态下，会产生氢气，氢气作为燃料可使燃气发动机做功，从而带动发电机发电。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种生物尿素发电系统，利用人或动物的尿液，通过电解实现一种尿液即为尿素溶液电解后发电的完整发电系统，完全实现生物能源发电。

本发明提供了一种生物尿素发电系统，包括：

尿素溶液电解罐，其内设置正极、负极、尿素溶液入口和气体出口，用于储存尿素溶液并对尿素溶液进行电解；

尿素溶液供给装置，其出口与所述尿素溶液入口连接，为所述尿素溶液电解罐提供尿素溶液；

380V/220V外加交流电源，其与交直流逆变器的交流输入端连接，所述交直流逆变器的直流输出端与所述正极和所述负极连接，为所述正极和所述负极提供电解电源；

储气罐，其入口与所述气体出口连接，储存所述尿素溶液电解罐内产生的气体，为燃气发动机提供气体燃料；

燃气发动机，其输入端通过输气管路与所述储气罐出口连接，将气体燃烧产生的能量传递给发电机；

发电机，其输入端与所述燃气发动机输出端连接，将气体燃料燃烧产生的能量转换成电能；

动力配电箱，其输入端与所述发电机输出端连接，将所述发电机产生的电能输送至用户。

作为本发明进一步的改进，所述尿素溶液电解罐内设置镍合金催化剂。

作为本发明进一步的改进，所述尿素溶液供给装置包括：

尿素源，其通过尿液输送管路与尿素脱水机入口连接；

尿素脱水机，其出口通过管路与所述尿素溶液入口连接；

流量计，其设于所述尿素脱水机和所述尿素溶液电解罐之间的管路上。

作为本发明进一步的改进，所述储气罐和所述燃气发动机之间的输气管路上依次设有丝网过滤机、冷干脱水机、增压风机和阻火器，所述丝网过滤机入口通过管路与所述储气罐出口连接，所述丝网过滤机出口通过管路与所述冷干脱水机入口连接，所述冷干脱水机出口通过管路与所述增压风机入口连接，所述增压风机出口通过管路与所述阻火器入口连接，所述阻火器出口通过管路与所述燃气发动机输入端连接。