[发明专利]用于有效地生产氢燃料和结构材料的化学过程和反应器以及相关的系统和方法

权利要求书

1.一种用于加工氢供体的方法，所述方法包括：

通过给氢供体添加能量，将所述氢供体离解成离解产物，其中所述能量包括由除了离解所述氢供体以外的过程产生的废热；和

从所述离解产物，提供下述的至少一种：

(a)结构构建块，所述结构构建块基于碳、氮、硼、硅、硫和过渡金属中的至少一种；和

(b)基于氢的燃料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述废热包括从燃烧产物得到的热。

3.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：给所述废热补充从可持续的可再生的能源得到的热。

4.根据权利要求3所述的方法，其中补充所述废热包括：给所述废热补充太阳能。

5.根据权利要求3所述的方法，其中补充所述废热包括：给所述废热补充风能。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述氢供体具有第一能量，且所述基于氢的燃料具有大于所述第一能量的第二能量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一能量包括第一离解能，且其中所述第二能量包括第二离解能。

8.根据权利要求1所述的方法，其中提供过程包括：提供所述结构构建块和所述基于氢的燃料。

9.根据权利要求8所述的方法，其另外包括：从所述离解产物形成所述结构构建块和所述基于氢的燃料。

10.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：从所述结构构建块形成架构构造体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述架构构造体包括：从离解的碳形成石墨烯构造体，且其中所述过程另外包括：

将氢吸附至所述石墨烯构造体上；

从所述石墨烯构造体释放出氢；和

燃烧所述氢，从而为将氢供体离解成离解产物的后续过程提供能量。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述氢供体包括氨。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述氢供体包括烃。

14.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：将蒸汽添加给所述氢供体。

15.一种用于加工氢供体的方法，所述方法包括：

将第一氢供体物质离解成第一离解产物；

从所述第一离解产物，提供下述的至少一种：

(a)结构构建块，所述结构构建块基于碳、氮、硼、硅、硫和过渡金属中的至少一种；和

(b)基于氢的燃料；

将热量从所述结构构建块、所述离解产物和所述基于氢的燃料中的至少一种传递至第二氢供体物质；和

将所述第二氢供体物质离解成第二离解产物。

16.根据权利要求15所述的方法，其中离解第一氢供体物质包括：离解第一烃物质。

17.根据权利要求16所述的方法，其中离解第一烃供体物质包括：离解第一甲烷物质。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一氢供体物质具有第一离解能，且所述基于氢的燃料具有大于所述第一离解能的第二离解能。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一氢供体物质包括第一批柴油燃料，所述第二氢供体物质包括第二批柴油燃料，且其中所述方法另外包括：将从离解所述第一批柴油燃料得到的氢加入所述第二批柴油燃料，以辅助离解所述第二批柴油燃料。

20.一种用于加工烃的方法，所述方法包括：

通过将能量添加给所述烃物质，将第一烃物质离解成第一离解产物，其中所述能量包括：

(a)由除了离解所述烃物质以外的过程产生的废热；和

(b)来自可持续的能源的能量，且其中所述第一烃物质具有第一离解能；

从所述第一离解产物，提供：

(a)基于碳的结构构建块；和

(b)基于氢的燃料，所述基于氢的燃料具有大于所述第一离解能的第二离解能；

将热量从所述结构构建块、所述基于氢的燃料和所述离解产物中的至少一种传递至第二烃物质；和

将所述第二烃物质离解成第二离解产物。

21.根据权利要求20所述的方法，其中：

离解第一烃物质包括：离解第一批甲烷；

离解第二烃物质包括：离解第二批甲烷；且

提供基于氢的燃料包括：提供由离解所述第一批甲烷释放出的氢；且其中所述方法另外包括，

从通过离解所述第一批甲烷释放出的碳，形成石墨烯。