[发明专利]利用气动激光器、具有电能共生的天然气生产

说明书

技术领域

本申请涉及天然气的生产，并且更具体地，涉及用于使用气动激光器生产天然气的系 统和方法。

背景技术

天然气(另外称为CH₄)当前具有数种已知的来源，包括主要为该具体目的而钻探的 井，以及作为油井钻探和采矿的副产品而出现。其他次要来源(例如垃圾埋填(landfill)) 生成该有用的气体。尽管存在丰富的供给，但是也存在着缺点，最明显的缺点即这些供给 来源并非总是位于最方便的地方，距利用所述燃料的地方通常有很远的距离。

另一缺点存在于气体在被提取时并非总是纯净的形式，而是与硫及其他杂质混合，导 致用于将它们纯化至足够洁净以使它们适于使用的能量和时间。尽管如此，在大多数情况 下，在已经被净化后，气体必须通过液化并且以大的储存容器的方式来传送或者通过经由 管道长距离传送气体而被远距离运输给使用者。

尽管这不与其生产相关联，但是当前气体供应系统的另一缺点在于，在当今天然气已 经成为跨国际政治边界所发生争端的目标，导致某些地区的短缺和过度的价格波动。这些 因素具有世界范围的经济影响力。

所需要的是用于高效地生产纯净形式的天然气的系统和方法。

此外，最近发现我们的工业时代的结果是我们地球大气中增加的二氧化碳(CO₂)浓 度。广泛地相信，这些增加的CO₂是全球气候变迁的原因，导致诸多引起人类生命大量丧 失的自然灾害和气象现象。CO₂的持续产生以及由此造成其在地球大气中增加的存在可能 引起进一步的全球气候剧烈变迁，导致人类生命进一步的丧失，并且如果不受控制的话， 可能导致会使所有人类生命从该星球上灭绝的“失控温室效应(runaway greenhouse effect)”。

随着世界范围对于电能稳定增长的需求，由此增加被燃烧的化石燃料以及所排放 (emit)的CO₂的量，已经很显然必须采取一些正确的措施来缓解这种情况。尽管将所有 用电力工业设施(electric utility)转为核能是完全不现实的，但是在本领域对这样的燃烧 化石燃料的发电厂的出现存在需求，所述燃烧化石燃料的发电厂拥有以高效的方式遏止所 有所得的排放物(emission)的能力。

指定本申请人为发明人/共同发明人的美国专利No.5,027,720、5,129,331和5,265,424 曾被开发以试图解决一些上面描述的问题。然而，仍旧存在这样的需要，即解决对化石燃 料燃烧所产生的庞大数量的CO₂的最终处理。还存在这样的需要，即解决作为燃烧化石燃 料的燃烧锅炉(furnace boiler)的最终产物所产生的大量的CO₂。

本发明特别适于以之前未知的方式克服本领域中存在的那些问题。

发明内容

提供了一种用于使天然气生产流水线化(streamline)和简化的系统和方法。气动激光 器由例如二氧化碳的气体提供动力，而该同样的气体被所述激光器的光束加热的催化转化 器(catalytic converter)转化。其他气体可以在所述激光光束加热的其他催化转化器中同 时形成。生成的转化气体可以被用来生产燃料气体。所述方法的剩余热和/或副产物可以 被用来生产电。

在本发明的一个特定实施方案中，利用气动激光器从化石燃料燃烧所产生的烟道气体 (flue gas)废弃排放物的CO₂组分生产天然气。因此，从该特定实施方案生产的燃料气 体可以提供丰富的能量(即天然气、电)来源，而同时减少排放到地球大气中的CO₂的量。

在本发明的另一特定实施方案中，从空气和燃料的混合物的燃烧来生产天然气，所述 燃烧产物被用在气动激光器中。在该特定实施方案中，废弃的烟道气体不被使用，因此在 燃烧之前对气体产物的调节不是必须的。

在所附权利要求书中阐述了被视为本发明特点的其他特征。

尽管在本文中本发明被图示和描述为在利用气动激光器、具有电能共生的天然气生产 中实现，但是本发明并不打算被限制到所示出的细节，因为可以在其中作出各种修改和结 构改变，而不偏离本发明的精神，并且落入权利要求书等同物的范围和范畴内。