[发明专利]一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国家系统

说明书

技术领域

本案涉及一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国家系统，属于氢能领域。

背景技术

当前，汽车能源采用化石能源，其汽车尾气污染排放超标，是造成我国大气雾霾日益严重的罪魁祸首之一；我们必须从能源的源头洁净度开始，寻求最干净无碳排放的能源。所有燃油汽车都通过唯一的加油站来完成能源供给的，希望找到一个新能源供给方式取代加油站，也就是取代了化石能源。

大量的数以百万辆的纯电动汽车白天在路上行驶，晚上才停下来或充电，大规模白天太阳能光伏装置发的电没有办法储存下来在夜间给这些纯电动汽车充电，白天除了并入电网没有其它出路。而这些纯电动汽车在夜间充的电，就更本不是白天这个大规模太阳能光伏装置发的电，即白天太阳能发的电，不是晚上给汽车充的电，电是无法储存的，再生能源与要提供的汽车能源发生了“错配”，即汽车能源与再生能源无法一一对应，没有办法合理优化资源配置。

现在推广的纯电动汽车采用蓄电池做动力，未来数以千万吨大量报废的蓄电池，对土地环境的破坏是永久性的而且是巨大的；我们不要等蓄电池污染了我们周围地面环境就像煤炭燃烧污染了大气环境，再来治理就晚了，我们现在要未雨绸缪，做好应对措施，拿出最佳方案替代它。

与纯电动汽车配套的充电桩(站)，充电时间长，国家要求与纯电动汽车成比例配套，充电桩的使用效率太低，难道就没有更好的如同加油站一样不占用太多土地资源又非常高效的配套设施吗？

希望本案给出一个再生能源另一个非常完美的出路或更佳适用的领域，发挥再生能源的最佳经济效益。

再生能源目前没有一个很好的办法大规模储存，这是一个世界性难题；现有报道：大规模再生能源发电后采用畜电池储电能，所需蓄电池数量和体积非常大，储能效率非常低，制造过程与报废的蓄电池有巨大且永久性的污染；希望引起人们的足够重视。

对应再生能源大规模循环利用，除了发电上网满足居民和工业用户外，世界上没有见到再生能源变成与电不同的其它大规模新能源的案例。

发明内容

我们设计出：一种再生能源制氢储氢供氢网络；当一个城市成功实施本案，把城市看作是一个地理区域，在区域内布置本案设备构成供应氢气能源基础设施完备的城市系统，把这种氢能城市系统简称为氢城；同样，当我国一个区域多个城市都成功实施了本案，在国家层面上由国家所有制电网企业把再生能源装置发的电通过输送电网入国家主供电网络为本案制氢装置提供电源，我们的国家就进入了蓝天白云、山清水秀的供应氢气能源基础设施完备的国家系统，把这种供应氢能源基础设施完备的国家系统简称为氢国；为了我们的子孙后代万年健康幸福，本发明的最终目的是：氢燃料电池汽车已经量产，用氢能源取代化石能源，加氢站基础设施取代加油站基础设施，为氢燃料电池汽车取代燃油汽车，做好配套的基础设施，取代越多，污染排放越少，当全面取代之时，就是彻底治污治霾之日；

技术方案：

一种再生能源制氢储氢供氢网络是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。

氢燃料电池汽车，其技术特征是：包括与氢燃料电池配套的储氢瓶，储氢瓶包括各种材料制作的储氢瓶，如金属氧化物储氢瓶等。对氢燃料电池汽车充装满氢气，实际上是对氢燃料电池汽车中的储氢瓶充装氢气，所以，对任何氢燃料电池配套的储氢瓶充装氢气都在本案保护范围内。