[发明专利]合成物质、特别是合成燃料或原料的制备方法以及该方法的相关设备和应用

权利要求书

1.合成物质的制备方法，其包括以下方法步骤：

-在高温电解中，水(H₂O)在升高的温度下经历电解并转化成氢(H₂)和氧(O₂)，

-在该过程中也形成了水蒸汽(H₂O_D)，

-将二氧化碳(CO₂)加入含氢(H₂)和水蒸汽(H₂O_D)的高温废气中并发生催化反应，

-氢(H₂)、水蒸汽(H₂O_D)和二氧化碳(CO₂)通过该催化反应转化成合成气体(H₂/CO/CO₂/H₂O/CH₄)，

-在转化成合成气体(H₂/CO/CO₂/H₂O/CH₄)时发生放热过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程中释放的热量返回至电解过程。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程中释放的热量用于另外的用途。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成气体基本上为甲烷。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成气体包含高级烃类。

6.根据权利要求1和权利要求5所述的方法，其特征在于，所述合成气体通过适合的催化反应液化成合成燃料。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在高温电解过程之前蒸发水并且预热该气体/蒸汽。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于高温电解过程的能量通过风力发电提供。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用所谓的电解装置进行所述高温电解，通过该电解装置引入包括蒸发的热量。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将化学工业中使用的标准方法如费-托法等用于所述催化反应，并由此生成合成产物。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，分离所述合成产物，并将其用于进一步的物质利用。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，制备烃类作为合成产物；这些烃类在产物分子中可以具有脂肪族(直链、支链的)和芳香族的(杂芳族和聚芳族体系)、饱和与(一元/多元)不饱和(例如烯属等)的结构以及具有通常通过杂原子(特别是O、N、S、卤素、Si)而官能化的结构单元，例如醇类、醛类、酮类、羧酸类、胺类、酰胺类、硫醇类、硫代羧酸类、酯类、氨基酸类、杂芳族化合物等以及多个衍生自给定杂原子的官能团的组合。

13.用于实施根据权利要求1或权利要求2～12中任一项所述的方法的设备，其包含能量发生器/储能器(1a-1c)、高温电解装置(2)、催化反应器(3)以及终端用户单元。

14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述能量发生器是风-电流转换器(1a)。

15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述风-电流转换器(1a)是风力发电场的组成部分。

16.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述高温电解装置是用于在高温进行电解的金属和/或陶瓷设备(2)。

17.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述催化反应器是物质-物质转换器(3)。

18.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，在电解装置(2)和物质-物质转换器(3)之间设置注入CO₂用的单元(5)；如果需要过程控制，CO₂可以在电解装置之前就加入蒸汽中或可以进入催化过程中。

19.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，除了注入纯CO₂外，还注入CO₂和其他物质(杂原子、其他烃类等)的混合物。